Produkteinführung

FGE38-17 Wachsausschmelzverfahren für Sphäroguss

Chinesisches Verfahren aus duktilem Gusseisen

Zur Leistungssteigerung werden Seltene Erden zugesetzt

Im Hinblick auf hochfestes und niedrig legiertes Sphärogusseisen werden neben Kupfer und Molybdän auch Nickel und Niob untersucht. Obwohl die Leistung von Sphärogusseisen mit mittlerem Mangangehalt nicht stabil genug ist, haben die systematische Forschung und die Produktionsanwendung über viele Jahre hinweg bemerkenswerte wirtschaftliche Vorteile erzielt.

Die Auswirkung der Gesamtmenge an Si+Al auf die Wachstumsbeständigkeit von Seltenerd-Magnesium-Sphäroguss wurde zusätzlich zu Sphäroguss mit mittlerem Siliziumgehalt systematisch untersucht. Die Lebensdauer des in China entwickelten hitzebeständigen Gusseisens RQTAL5Si5 ist dreimal so hoch wie die von Grauguss, zweimal so hoch wie die von gewöhnlichem hitzebeständigem Gusseisen und die Lebensdauer von japanischem hitzebeständigem Stahl Cr25Ni13Si2 ist gleichwertig.

Auch bei austenitischem Sphäroguss mit hohem Nickelgehalt wurden Fortschritte erzielt; er wird erfolgreich in Maschinen für die Ölförderung, in chemischen Anlagen und in industriellen Ofenanlagen eingesetzt.

Was säurebeständiges Gusseisen mit Kugelgraphit betrifft, ist das in China produzierte Gusseisen mit Kugelgraphit und Seltenerdmetallen mit hohem Siliziumanteil kleiner, gleichmäßiger und dichter als das gewöhnliche Gusseisen mit hohem Siliziumanteil. Daher ist die Korrosionsbeständigkeit um 10 bis 90 % besser und auch seine mechanische Festigkeit ist deutlich verbessert.

Seltene Erden können Graphit kugelig machen. Seit H. Morrogh erstmals Cer zur Herstellung von Kugelgraphitguss verwendete, haben viele Menschen das Kugelbildungsverhalten verschiedener Seltenerdelemente untersucht und festgestellt, dass Cer das wirksamste Kugelbildungselement ist und auch andere Elemente unterschiedliche Grade der Kugelbildungsfähigkeit aufweisen.

China has carried out a lot of research and development on the spheroidization of rare earth elements. It is found that rare earth elements are difficult to obtain spheroidal graphite as complete and uniform as magnesium ductile iron for the commonly used ductile iron components (C3.6 ~ 3.8wt%, Si2.0 ~ 2.5wt%). Moreover, when the amount of rare earth is too high, there will be a variety of deformed graphite, and the white mouth tendency will increase, but if it is a high carbon hypereutectic composition (C>4,0 Gew.-%) und die Restmenge an Seltenen Erden beträgt 0,12 ~ 0,15 Gew.-%. Es kann guter Kugelgraphit gewonnen werden.

Aufgrund der schlechten Eisenqualität, des hohen Schwefelgehalts (Kupolofenschmelzen) und der niedrigen Eisengewinnungstemperatur in China ist die Zugabe von Seltenen Erden erforderlich. Magnesium ist das dominierende Element im Knötchenbildner, und Seltene Erden können einerseits die Knötchenbildung von Graphit fördern; andererseits ist es auch notwendig, den Einfluss von Schwefel und Verunreinigungselementen zu überwinden, um die Sphäroidisierung sicherzustellen.

Seltene Erden verhindern, dass störende Elemente die Sphäroidisierung zerstören. Untersuchungen haben ergeben, dass bei einer Gesamtmenge störender Elemente wie Pb, Bi, Sb, Te und Ti von {{0}},05 Gewichtsprozent die Zugabe von 0,01 Gewichtsprozent (Restmenge) Seltener Erden die Störungen vollständig neutralisieren und die Entstehung von verformtem Graphit verhindern kann. Der Großteil des chinesischen Roheisens enthält Titan, und manche Roheisen enthalten bis zu {{10}},2 ~ 0,3 Gewichtsprozent Titan. Durch Magnesiumknollenmittel aus Seltenen Erden kann die Restmenge an Seltenen Erden im Eisen jedoch auf 0,02 ~ 0,03 Gewichtsprozent erhöht werden, sodass die Graphitknollen immer noch gut sind. Wenn dem Sphäroguss 0,02 ~ 0,03 Gewichtsprozent Bi zugegeben werden, wird der sphärische Graphit fast vollständig zerstört. Durch anschließende Zugabe von 0,01 – 0,05 Gew.-% Ce wird der ursprüngliche Sphäroidisierungszustand wiederhergestellt, da Bi und Ce stabile Verbindungen bilden.

Keimbildung von Seltenen Erden. Studien seit den 1960er Jahren haben gezeigt, dass Cer-haltige Impfmittel die Anzahl der Pellets im flüssigen Eisen während der gesamten Retentionszeit erhöhen können, was zu mehr Graphitpellets im Endgewebe und einer geringeren Weißtendenz führt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass das Impfmittel mit Seltenen Erden die Impfwirkung von Sphäroguss verbessern und die Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnis deutlich erhöhen kann. Der Grund, warum die Anzahl der Graphitkugeln durch die Zugabe von Seltenen Erden zunimmt, kann auf Folgendes zurückgeführt werden: Seltene Erden können mehr Kerne liefern, aber die Kernzusammensetzung unterscheidet sich von der durch FeSi-Impfung bereitgestellten; Seltene Erden können die zuvor inaktiven Kerne (die in flüssigem Eisen vorhanden sind) wachsen lassen, was zu einer Erhöhung der Gesamtzahl der Kerne in flüssigem Eisen führt.

Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit erfordern

(a) Strenge Anforderungen an die chemische Zusammensetzung, der Kohlenstoff-Silizium-Gehalt der ursprünglichen Eisenflüssigkeit ist höher als der von Grauguss und der Gehalt an Mangan, Phosphor und Schwefel in duktilem Gusseisen ist reduziert.

(2) Die Temperatur des flüssigen Eisens ist höher als die des Graugusses, um den Temperaturverlust des flüssigen Eisens während der Sphäroidisierung und Impfung auszugleichen.

(3) Sphäroidisierungsbehandlung, d. h. Zugabe eines Sphäroidisierungsmittels zum flüssigen Eisen.

(4) Zugabe des Impfmittels zur Impfbehandlung.

(5) Sphäroguss weist eine schlechte Fließfähigkeit und große Schrumpfung auf. Daher sind höhere Gießtemperaturen und größere Gießsysteme erforderlich. Außerdem ist der Einsatz von Steigrohren und Kaltgussteilen sowie die Anwendung des Prinzips der sequentiellen Erstarrung sinnvoll.

(6) Wärmebehandlung.

① Glühen. Die ferritische Matrix wird erhalten, die Plastizität und Zähigkeit werden verbessert, die Spannung wird eliminiert und die Schneidleistung wird verbessert.

② Normalisieren. Die Perlitmatrix wird erhalten, um die Festigkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern.

③ Anlassen. Es wird eine Matrixstruktur aus angelassenem Sorbit und guten umfassenden mechanischen Eigenschaften wie Hauptwelle, Kurbelwelle, Pleuelstange usw. erhalten.

④ Isothermisches Abschrecken. Teile mit komplexer Form und hohen Gesamtleistungsanforderungen erhalten die Matrixstruktur von unterem Bainit sowie die umfassenden mechanischen Eigenschaften von hoher Festigkeit, hoher Härte, hoher Zähigkeit usw., um Risse während der Wärmebehandlung zu vermeiden, wie z. B. Spindel, Kurbelwelle, Zahnrad usw.

Zhongwei Precision bietet folgende Dienstleistungen an

Detektionssysteme

Kupfer-Kieselsäure-Sol-Feinguss

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