Greining á steypugöllum sem tengjast síun fljótandi málms og mótvægisaðgerðum við þeim

1. Gallar, orsakir og mótvægisaðgerðir af völdum sía

2. Slaginntökugalli

1. Ýmsar fljótandi steypublöndur munu framleiða innfellingar meðan á bræðslu og steypuferli stendur. Málminnihaldi má skipta í tvo flokka eftir uppruna þeirra:

(1) Erlend innifalið. Þeir koma frá veðrun á ofnfóðringum, eldföstum efnum í sleifinni, gjalli sem myndast við hvarf gjalls eða lofts, veðrun á mótunarsandi eða veðrun hvers kyns annars efnis sem er í snertingu við bráðna málminn;

(2) Innri innifalið. Þessi tegund af innfellingu myndast við viðbrögð í málmbræðslunni, svo sem magnesíum-brennisteinsinnihaldi. Magnesíum-brennisteinsinnihald myndast við hvarfið í bráðnu járni eftir að magnesíum-kísil-járnblendi er bætt við meðan á kúlugerðinni stendur.

2. Orsakir gjallinnihalds
(1) Kísill: Kísiloxíð eru einnig aðalþátturinn í gjallinnihaldi, þannig að kísilinnihaldið ætti að minnka eins mikið og mögulegt er; (2) Brennisteinn: Súlfíð í bráðnu járni eru ein aðalástæðan fyrir galla í gjallinnihaldi í sveigjanlegum járnhlutum. Bræðslumark súlfíða er lægra en bráðið járns. Við storknun bráðna járns munu súlfíð falla út úr bráðnu járni, sem eykur seigju bráðna járnsins, sem gerir gjall eða málmoxíð í bráðnu járni erfitt fyrir að fljóta. Þess vegna, þegar brennisteinsinnihaldið í bráðnu járninu er of hátt, er auðvelt að mynda gjallinnihald í steypunni. Brennisteinsinnihaldi sveigjanlegs járngrunnsjárns ætti að vera undir 0.06%. Þegar það er á milli 0,09% og 0,135%, munu gjallgalla steypujárns aukast verulega;

(3) Sjaldgæf jörð og magnesíum: Á undanförnum árum hafa rannsóknir sýnt að gjallinnihald er aðallega af völdum oxunar frumefna eins og magnesíums og sjaldgæfra jarðar, þannig að leifar magnesíums og sjaldgæfra jarðar ætti ekki að vera of hátt;

(4) Helluhitastig: Þegar hellahitastigið er of lágt er erfitt að fljóta með málmoxíðin í bráðnu málminu upp á yfirborðið vegna mikillar seigju bráðna málmsins og eru áfram í bráðnu málminu; þegar hitastigið er of hátt verður gjallið á yfirborði bráðna málmsins of þunnt og erfitt að fjarlægja það af yfirborði vökvans og rennur oft í mótið með bráðna málmnum. Í raunverulegri framleiðslu er of lágt helluhitastig ein helsta orsök gjallsins;

(5) Hellakerfi: Hellakerfið ætti að vera sanngjarnt hannað og hafa gjallblokkandi virkni þannig að bráðinn málmur geti fyllt mótið vel og forðast skvett og ókyrrð;

(6) Mótunarsandur: Ef það er umfram sandur eða húðun sem loðir við yfirborð mótunarsandsins, geta þau sameinast oxíðunum í bráðna málminum til að mynda gjall, sem leiðir til gjallinnihalds. Þéttleiki sandmótsins er ójafn og yfirborð moldveggsins með litla þjöppun tærist auðveldlega af bráðna málmnum og myndar efnasambönd með lágt bræðslumark, sem leiðir til gjallinnihalds í steypunni.

3. Aðgerðir til að koma í veg fyrir gjalli

(1) Stjórna samsetningu bráðnu járns: minnka brennisteinsinnihaldið í bráðnu járni eins mikið og mögulegt er (<0.06%), add an appropriate amount of rare earth alloy (0.1%~0.2%) to purify the molten iron, and reduce the silicon content and residual magnesium content as much as possible;

(2) Bræðsluferli: Reyndu að hækka hitastig bráðna málmsins út úr ofninum og leyfa því að standa í smá stund til að auðvelda fljótandi og samloðun ómálmsefna. Hreinsaðu gjallið á yfirborði bráðna járnsins og settu þekjuefni (perlít, viðaraska osfrv.) á yfirborð bráðna járnsins til að koma í veg fyrir oxun bráðna járnsins. Veldu viðeigandi helluhitastig, helst ekki minna en 1350 gráður;

(3) Hellukerfið ætti að tryggja slétt flæði bráðnu járns og setja ætti gjallsöfnunarpoka og froðukeramiksíu til að loka gjallinu;

(4) Þéttleiki mótsins ætti að vera einsleitur og styrkurinn ætti að vera nægjanlegur; sandurinn í mótinu á að blása í burtu þegar mótið er sett saman.

3. Gropagalla

1. Grop er venjulega algengur galli í steypum, sem oft skýrir hátt hlutfall af steypubroti.

Við nútíma framleiðsluaðstæður eru viðbrögð svitahola og úrkomusvitahola tiltölulega sjaldgæf og ífarandi svitahola algengari. Eftirfarandi er greining á ífarandi svitahola:

2. Orsakir svitahola

(1) Útblástur hola er ófullnægjandi og heildarþversniðsflatarmál útblásturs er of lítið;

(2) Lágt helluhitastig;

(3) Hella hraði er of hægur; bráðna járnið fyllir ekki mótið vel og gas kemur við sögu;

(4) Rakainnihald mótunarsandsins er of hátt; öskuinnihald í mótunarsandi er hátt og mótunarsandur hefur lélegt loftgegndræpi;

(5) Óviðeigandi hönnun hellukerfisins veldur því að gas er dregið inn í bráðið járn;

(6) Sáðefnið er ekki þurrkað og kornastærðin er óviðeigandi; bráðna járnið er ekki að fullu af gjallinu og gjallið er ekki stíflað við hella, sem veldur gjallholu;

(7) Misbrestur á að kveikja eldinn í tæka tíð meðan á upphellingu stendur.

3. Aðgerðir til að koma í veg fyrir svitahola

(1) Nægur fjöldi útblásturspinna eða útblástursplötur með viðeigandi þversnið er stilltur á hærri staði á gerðinni. Venjulega ætti þversnið útblásturs að vera um það bil 1.5-1.8 sinnum heildarþversniðsflatarmál inntakanna;

(2) Hellakerfið ætti að setja upp í samræmi við hálfopið og hálflokað meginregluna og bæta skal froðukeramik síubúnaði í hellarásina. Froða keramik sían hefur leiðréttandi áhrif og bráðna járnið er tiltölulega stöðugt þegar það er fyllt í mótið og mun ekki hafa áhrif á moldið eða framleiða skvett eða meðfylgjandi gas. Þversniðsstærð hellukerfisins hentar betur þegar hún er reiknuð út frá hellihraða upp á 8-10kg/s;

(3) Bræðsluhitastig bráðnu járns ætti ekki að vera lægra en 1500 gráður og hitastig lokakassa ætti að vera stjórnað við um það bil 1400 ~ C við handvirkan hella (hægt að stilla það á viðeigandi hátt eftir stærð og veggþykkt á steypuna). Það er best að nota sjálfvirka hella og hella hitastigsvillan ætti að vera innan við 20 gráður;

(4) Fyrir gott sandvinnslukerfi sem hentar fyrir háþrýstingsmótun, ætti rakainnihald mótunarsandsins að vera stjórnað við 2.8-3.2%, þjöppunarhlutfallið ætti að vera á milli 36-42% , og hitastig og þrýstingsstyrkur ætti að ná 180-220kpa (allt vísar til sýnatöku og prófunar í mótunarvélinni). Til að ná þessum vísbendingum er nauðsynlegt að fylgjast með öskuinnihaldi mótunarsandsins, magni hjálparefna sem bætt er við, viðeigandi upprunalega sandagnastærð, hitastig sandsins í hringrásinni og skilvirkni sandblöndunar;

(5) Gefðu gaum að gjallhreinsun bráðnu járns, gjallblokkun og íkveikju meðan á hella stendur og þurrkun sáðefnisins.
 

4. Kalt lokað galli
 

1. Orsakir kalt lokunar galla
 

(1) Helluhitastigið er of lágt og fyllingargetan brædds járns verður veik;

(2) Loftgegndræpi sandmótsins er lélegt, gasþrýstingurinn í sandinum er of hár og bráðið járn getur ekki fyllt moldið í tíma;

(3) Hönnun hliðarkerfisins er ósanngjörn og þversniðsflatarmál hlauparans og innri hlauparans er lítið;

(4) Leifar festast við hellubikarinn, sem veldur því að hellahitinn lækkar.

2. Mótvægisráðstafanir vegna galla í köldu lokun
 

(1) Fínstilltu hönnun hellukerfisins, aukið flatarmál froðukeramiksíunnar og aukið flæðihraða bráðins járns;

(2) Bættu loftgegndræpi mótunarsandsins og bættu við útblástursrásum;

(3) Auka steypuhitastigið;

(4) Hreinsaðu hellabikarsvæðið.