Produkteinführung

Nodulationsverfahren für GS400-12 Wachsausschmelzverfahren für Feinguss von Gusseisen mit Kugelgraphit

Kugelgraphit wird durch Kugelgraphitierung und Impfbehandlung gewonnen, wodurch die Spaltwirkung des Graphits auf die Matrix verringert wird, die mechanischen Eigenschaften des Gusseisens effektiv verbessert werden und eine hohe Plastizität, Zähigkeit und Festigkeit erreicht wird. Sphäroguss ist ein hochfester Gusseisenwerkstoff, der in den 1950er Jahren entwickelt wurde. Seine Gesamtleistung ist der von Stahl ähnlich. Aufgrund seiner hervorragenden Leistung wurde er erfolgreich für einige komplexe Anforderungen an Kraft, Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit von Teilen mit hohen Anforderungen eingesetzt. Sphäroguss hat sich schnell zu einem Gusseisenwerkstoff entwickelt, der nach Grauguss an zweiter Stelle steht und weit verbreitet ist. Die Anforderungen an die Eigenschaften von Sphäroguss werden immer höher. Bei der Herstellung von Sphäroguss können verschiedene Nodularisierungsbehandlungsmethoden eingesetzt werden. Diese Nodularisierungsbehandlungsmethoden haben Vor- und Nachteile. Die Ingenieure des Unternehmens müssen die Anwendungen entsprechend den tatsächlichen Produktionsbedingungen auswählen.

Druck-plus-Magnesium-Methode

Da Magnesium einen niedrigen Siedepunkt (1.107 °C) hat und sich in flüssigem Eisen nur schwer auflöst, und die Temperatur von flüssigem Eisen beim Sphäroidisieren 1.500 °C erreichen kann, reagiert Magnesium in flüssigem Eisen leicht heftig, was zu einer niedrigen Absorptionsrate führt. Steigt der Druck des Mediums um das Magnesium, steigt auch die Siedetemperatur des Magnesiums entsprechend an, der Verbrennungsverlust des Magnesiums sinkt und die Absorptionsrate des Magnesiums steigt. Basierend auf diesem Prinzip wurde die Druck-plus-Magnesium-Methode entwickelt. Je nach den unterschiedlichen Arten des Druckaufbaus kann man zwischen zwei Arten der Druck-plus-Magnesium-Methoden unterscheiden: Außendruck und Selbstbaudruck. Bei der frühen Anwendung des Außendrucks wurde ein mit flüssigem Eisen gefülltes Behandlungspaket in einen geschlossenen Druckbehälter gegeben und Luft oder Stickstoff komprimiert, um den erforderlichen Druck aufzubauen. Die andere Möglichkeit besteht darin, Magnesiumdampf in einem flüssigen Eisenpaket zu verwenden, um einen Selbstdruck aufzubauen. Dabei wird dem versiegelten flüssigen Eisenpaket reines Magnesium zugesetzt. Das Magnesium im flüssigen Eisenpaket erzeugt schnell eine große Menge Magnesiumdampf. Ein Teil des Dampfes absorbiert das Eisen durch das flüssige Eisen, der andere Teil entweicht und schnell einen gesättigten Dampfdruck erzeugt, der der Temperatur des flüssigen Eisens im Raum im Paket entspricht. Dann verdampft und verliert Magnesium durch Sieden nicht mehr. Die Vorteile der Methode mit Magnesium unter Druck bestehen darin, dass bei der Behandlung reines Magnesium geknöchelt wird, die Absorptionsrate von Magnesium hoch ist (bis zu 70–80 %), während des Behandlungsprozesses kein Rauch entsteht und die Arbeitsumgebung gut ist. Die Nachteile bestehen darin, dass die Anforderungen an die Verarbeitungsausrüstung und die Kosten hoch sind. Der Vorgang ist komplex und streng. Die Behandlungszeit ist lang und das flüssige Eisen wird stärker abgekühlt. Während des Sphäroidisierungsprozesses ist der Druck hoch und es können leicht Arbeitsunfälle auftreten.

Kolbenmethode

Die Schubmethode ist die im In- und Ausland am häufigsten verwendete Sphäroidisierungsbehandlungsmethode. Das verwendete Behandlungspaket ist normalerweise ein Damm-Sphäroidisierungspaket. Um die Intensität der Reaktion zwischen flüssigem Eisen und Magnesium und die Verdampfungsrate von Magnesiumdampf zu verringern, wird bei der Injektionsmethode normalerweise ein Legierungsnodulator mit niedrigem Magnesiumgehalt verwendet. Bei der Sphäroidisierungsbehandlung wird das Sphäroidisierungsmittel zuerst in eine Seite des Damms geladen, der mit Ferrosiliziumlegierung bedeckt ist, leicht festgezogen und dann mit rostfreien Eisenspänen, Stahlplatten oder anderen Abdeckmitteln bedeckt. Beim Sphäroidisieren sollte das flüssige Eisen so weit wie möglich in die andere Seite des flüssigen Eisenpakets gespült werden. Die Absorptionsrate der Magnesiuminjektion beträgt im Allgemeinen 30 % bis 50 %. Um den Sphäroidisierungseffekt zu verbessern, kann das Verhältnis der Behandlungspakethöhe zum Durchmesser erhöht werden. Verwendung eines Sphäroidisierungsmittels aus einer Magnesiumlegierung mit niedrigem Gehalt; angemessene Temperatur des flüssigen Eisens und angemessene Abdeckdosis. Die Vorteile des Stanzverfahrens liegen in der Einfachheit der Behandlungsmethode und der Ausrüstung sowie in der leichten Handhabung und der größeren Flexibilität bei der Produktion. Der erforderliche technische Aufwand ist ebenfalls geringer. Die Nachteile liegen jedoch in der stärkeren Magnesiumverschmutzung durch Licht und Ruß während des Sphäroidisierungsprozesses. Die Absorptionsrate von Magnesium ist gering.

Unterauftragsmethode

Subcontracting ist ein von George Fischer entwickelter und patentierter Sphäroidisierungsprozess. Bei dieser Methode wird reines Magnesium als Knötchenbildner verwendet, der sich für die Behandlung von Eisenlauge mit hohem Schwefelgehalt eignet und Magnesiumsulfid, Magnesiumsilikat und andere Verunreinigungen besser von Eisenlauge trennen kann. Die Reaktion von Magnesium und Eisenlauge ist nicht sehr heftig, die Eisenlauge kühlt weniger stark ab, der Einsatz ist sicher und die Absorptionsrate von Magnesium kann 60 bis 80 % erreichen. Der spezifische Prozessablauf besteht darin, dass vor der Sphäroidisierungsbehandlung die Subcontracting-Maschine zunächst horizontal liegt, die Quantität der Eisenlauge eingespritzt wird und dann das Sphäroidisierungsmittel in die Reaktionskammer gegeben wird, die Verschlussvorrichtung verriegelt und die Abdeckung geschlossen wird. Zu diesem Zeitpunkt gelangt die Eisenlauge durch das kleine Loch in der Reaktionskammer in die Reaktionskammer. Die Durchflussrate hängt von der Fläche des kleinen Lochs und dem statischen Druck im Beutel mit der Eisenlauge ab. Magnesium verdampft beim Erhitzen und bildet Magnesiumdampfdruck in der Reaktionskammer. Wenn der Druck den hydrostatischen Druck des Eisens in den Pfannen übersteigt, pausiert das flüssige Eisen und tritt ein, und die latente Wärme der Magnesiumverdampfung senkt die Temperatur in der Reaktionskammer. Der Dampfdruck sinkt ebenfalls, und das flüssige Eisen tritt wieder in die Reaktionskammer ein. Diese automatische Regulierung kann dafür sorgen, dass das Magnesium relativ reibungslos mit dem flüssigen Eisen reagiert. Darüber hinaus kann das kleine Loch der Reaktionskammer im Subunternehmerprozess leicht durch flüssiges Eisen oder geschmolzene Schlacke verstopft werden, so dass es schwierig ist, das kleine Loch zu reinigen und seine Größe beizubehalten, und der Sphäroidisierungsprozess ist schwierig, flüssiges Eisen kontinuierlich zu behandeln.

Fülldraht-Zufuhrverfahren

Das Kerndrahtverfahren wurde zuerst in der Stahlindustrie verwendet und dann auf die Gießereiindustrie ausgeweitet. Gegenwärtig wird in den Industrieländern bei der Herstellung von duktilem Gusseisen im Allgemeinen die Drahtzufuhrtechnologie verwendet, aber die Anwendung dieser Technologie auf die heimische Produktion von duktilem Gusseisen begann erst spät und war bei der Herstellung von duktilem Gusseisen noch nicht weit verbreitet. Die Anwendung des Drahtzufuhrverfahrens zur Herstellung von duktilem Gusseisen besteht einfach darin, den mit Magnesium und anderen Legierungselementen beschichteten Kerndraht direkt in die Eisenflüssigkeit zur Kugelbehandlung einzuführen, um duktiles Gusseisen herzustellen, und der gesamte Kugelbehandlungsprozess kann vollständig automatisiert werden. Der üblicherweise verwendete Kerndrahtdurchmesser beträgt im Allgemeinen 9 mm, 13 mm und die eingebaute Pulverlegierung enthält im Allgemeinen 25 % bis 30 % Magnesium. Bei besonderem Bedarf wird eine bestimmte Menge an RE, Ca, Ba usw. hinzugefügt, um die Leistung des Gussstücks zu verbessern. Der Drahtvorschub kann Parameter wie Drahtvorschubgeschwindigkeit, Drahtvorschublänge, Drahtvorschubmodus usw. einstellen. Während des Verarbeitungsprozesses führt der Drahtvorschub den Kerndraht gemäß der eingestellten Parameterkonfiguration kontinuierlich über den Übertragungsmechanismus in die beschichtete Eisenflüssigkeit ein. Aufgrund des Druckeffekts, der durch die Höhe der Eisenflüssigkeit verursacht wird, des effektiven Luftstroms, der durch die Abdeckung isoliert wird, und des kontinuierlichen Einführens des Kerndrahts in die Eisenflüssigkeit mit einer bestimmten Geschwindigkeit kann dies nicht nur die sofortige Explosion von Magnesiumdampf verhindern, die sichere Zugabe von Magnesiumlegierung gewährleisten, sondern auch das Entweichen großer Mengen Magnesium und den Verbrennungsverlust verhindern und die Absorptionsrate von Magnesium in flüssigem Eisen verbessern. Im Allgemeinen sind die Leistung und Qualität des Legierungskerndrahts sowie die Vorschubgeschwindigkeit und die Vorschubmenge die Schlüsselfaktoren für den Erfolg der Sphäroidisierungsbehandlung des Zufuhrgarns. Die Form des Behandlungspakets, die Temperatur der Eisenflüssigkeit, der Schwefelgehalt des flüssigen Wassers und die Versiegelung der Abdeckung sind ebenfalls wichtige Faktoren, die die Wirkung der Sphäroidisierungsbehandlung beeinflussen. Die Vorteile der Sphäroidisierung von kerngespeistem Draht sind: gute Entschwefelungs- und Desoxidationswirkung, weniger Kühlung, geringerer Bedarf an Roheisenflüssigkeit; die Absorptionsrate von Magnesium war hoch und stabil und die Schwankungsbreite des Restmagnesiumgehalts war gering. Staub und Magnesiumlicht treten beim Sphäroidisierungsprozess weniger auf. Die Menge der hinzugefügten Legierung kann genau und automatisch gesteuert werden.

Verkleidungsmethode

Das Beschichtungsverfahren wurde von der British Iron Research Association erfunden und wird im Ausland häufig bei der Herstellung von duktilem Gusseisen eingesetzt. Beim Nodulationsverfahren wird die Legierung auf die gleiche Weise wie beim Stanzverfahren hinzugefügt, dann wird die Abdeckung auf den Behandlungsbeutel gelegt und sein Umfang versiegelt, und die Eisenflüssigkeit wird in die Abdeckung eingespritzt, und die Eisenflüssigkeit fließt durch das Eiseneinspritzloch an der Seite der Abdeckung in den Beutel (die Eisenflüssigkeit sollte nicht direkt auf den Legierungsstapel gerichtet werden). Auf diese Weise kann das Außengas vollständig von der Verpackung isoliert werden, wodurch die Oxidation und Verbrennung von Magnesium verringert, die Absorptionsrate von Magnesium (im Allgemeinen 60 % bis 65 % oder mehr) verbessert und die Arbeitsumgebung verbessert wird. Nach der Nodularisierungsreaktion wird die Kappe entfernt. Es besteht eine enge Beziehung zwischen dem Nodulationseffekt und der richtigen Wahl des Einspritzlochdurchmessers. Der richtige Einspritzdurchmesser des flüssigen Eisens kann sicherstellen, dass eine bestimmte Höhe des flüssigen Eisens in der Abdeckung verbleibt. Die Zeit des vollständigen Einströmens des flüssigen Eisens in die Kappe entspricht der Zeit der Sphäroidisierung. Das Beschichtungsverfahren behält nicht nur die Vorteile einer einfachen Ausrüstung und einer einfachen Bedienung bei, sondern überwindet auch die Nachteile des Stanzverfahrens, wie z. B. schwerwiegende Magnesiumoxidationsverbrennungsverluste, niedrige Absorptionsrate, hoher Verbrauch von Knötchenbildnern und schlechte Arbeitsumgebung. Gießereiarbeiter nutzen seit vielen Jahren die Vorteile des Beschichtungsverfahrens zur Herstellung von duktilem Gusseisen und versuchen ständig, die Nachteile des verwendeten Knötchenbehandlungsverfahrens zu überwinden: Die Beschichtung ist schwer anzuheben und die Bedienung ist schwierig; Das Gewicht des flüssigen Eisens ist schwer genau zu quantifizieren, wenn kontinuierliches Eisen aus einer Kuppel gezogen wird. Nach kontinuierlicher Verbesserung wurde das Sphäroidisierungsverfahren weithin gefördert und angewendet.

Intraflow-Methode

Das Knötchenbildner wird in eine speziell entwickelte Reaktionskammer im Gießsystem gegeben. Während des Gießvorgangs fließt das flüssige Eisen durch die Reaktionskammer und reagiert mit dem Knötchenbildner, um eine Knötchenbildung durchzuführen. Um die Stabilität der Kugelbildung sicherzustellen und den Verbrennungsverlust zu verringern, sollten die Abmessungen der Reaktionskammer und des Gießsystems genau berechnet werden. Im Allgemeinen befindet sich die Reaktionskammer im Querkanal unter dem geraden Kanal. Die Magnesiumabsorptionsrate ist hoch, bis zu 70 % bis 80 %, kein Magnesiumlicht, kein Rauch, kein Rückgang der Knötchenbildung, geeignet für mechanisierte Produktionslinien. Der Nachteil besteht darin, dass strenge Anforderungen an die Temperatur des flüssigen Eisens, den Schwefelgehalt, die Zusammensetzung des Knötchenbildners, die Größe des Knötchenbildnerblocks, die Größe der Reaktionskammer und das Design des Angusssystems gestellt werden und geringfügige Änderungen dieser Faktoren zu Änderungen des Knötchenbildnereffekts führen können. Darüber hinaus kann bei dieser Methode leicht Schlackeneinschlüsse entstehen.

Zhongwei Precision bietet folgende Dienstleistungen an

Detektionssysteme

Kupfer-Kieselsäure-Sol-Feinguss

Wir sind Hersteller von „GS400-12 Sphärogussteilen“, wenn Sie weitere Informationen benötigen, kontaktieren Sie uns bitte!