L'amélioration du processus actuel de fabrication de coquilles dans le moulage de précision

1 Détermination de la fertilité

La quantité d'ensemencement est généralement déterminée en fonction de la structure métallographique du produit. La structure métallographique à considérer comprend principalement la forme et la longueur du graphite, s'il y a de la cémentite et la teneur en perlite. Le sable vert est le moule à sable avec le taux de refroidissement le plus rapide parmi tous les moules à sable. La teneur en eau est généralement de l'ordre de 3.0%, et certaines atteignent 4.0%. Par conséquent, la production de pièces en fonte grise à partir de sable vert est le plus susceptible de provoquer de la cémentite dans les pièces à paroi mince, et les autres conditions restent inchangées. Dans les circonstances, cela devient la base la plus importante pour juger de la quantité de fertilité ajoutée. Notre société a rencontré un tel problème. La quantité du même fer liquide brut et du même inoculant dans différents produits varie considérablement, allant de 0.15% à 0.9%, et la partie à paroi mince du produit avec une quantité d'inoculation de 0.9% est toujours de la cémentite. Même si la forme des pièces diffère considérablement, un écart aussi important est déraisonnable. Pour cette raison, nous avons mené une enquête sur place.

Le poids de coulée de chaque type de produit deux est inférieur de 13 kg à celui du produit un. Par conséquent, le temps de coulée de la même quantité de fer en fusion doit être plus que doublé. Le poids de coulée de chaque type de fonte en fusion ne peut pas être modifié. Quel que soit l'inoculant, il est impossible de l'empêcher de décliner en 37 minutes. Le problème réside dans la quantité de fer produite. Si vous réduisez la quantité de fer produite par paquet et produisez deux fers supplémentaires, la baisse de l'inoculation peut être évitée ; ou si l'inoculation est décalée vers l'arrière, c'est-à-dire pour augmenter la quantité d'inoculation avec le flux, ce problème peut également être résolu.

Le taraudage et la plate-forme de levage étant la même grue, changer de méthode de taraudage aura inévitablement un impact plus important sur la production et la logistique, nous avons donc choisi la méthode d'augmentation de l'inoculation avec le débit. Selon diverses informations, généralement le taux d'ensemencement de la fonte grise est d'environ 0.2% pour assurer une bonne inoculation. Nous avons essayé d'augmenter le taux d'inoculation avec le débit.

Après avoir augmenté la quantité d'ensemencement avec le débit, la quantité d'inoculant ajoutée dans le bac en fer est fortement réduite. Par conséquent, l'inoculation avec flux est le meilleur moyen de résoudre le déclin de l'inoculation. Cependant, la quantité d'inoculation avec le flux est trop importante et l'inoculant peut ne pas être complètement dissous. Par conséquent, nous avons finalement choisi la méthode de 0.3% pour le creux de fer + 0.18% pour l'écoulement. Comparé au sable vert, l'effet de refroidissement du sable de résine sur les pièces en fonte grise est beaucoup plus faible et la possibilité d'une bouche blanche est beaucoup moins grande. Par conséquent, la détermination de la capacité d'inoculation doit principalement tenir compte de la forme et de la longueur du graphite, ainsi que de la teneur en perlite.

2 À propos de Baïkou

Des bouches blanches apparaissent souvent dans nos produits. Les bouches blanches ont un grand impact sur les performances de traitement des produits. Comment les prévenir et les éliminer a toujours été au centre de notre travail quotidien. Il y a plusieurs raisons à la bouche blanche. Ici, nous mettons de côté l'influence de la forme de la pièce elle-même et de la teneur en humidité du sable de moulage, et ne menons que quelques recherches sur les aspects du fer fondu et de l'inoculation.

2.1 L'influence de la qualité du fer en fusion

Si le fer liquide d'origine a une bouche d'un blanc profond, le produit a une bouche d'un blanc profond, ce qui est bien connu. La profondeur de la bouche blanche en fer brut est liée à l'hérédité de la bouche blanche en fonte brute, à la quantité de ferraille ajoutée et au niveau de w(S). Dans le processus de production, il y avait une période de temps. En raison de la pénurie de fonte brute, nous ne pouvions utiliser que de la fonte brute ductile pour produire des pièces moulées en fonte grise. Sa teneur en w (Si) était extrêmement faible. La méthode d'inoculation originale a été adoptée et le produit était blanc et profond. Ne peut utiliser que la méthode d'augmentation de la fertilité pour éliminer la bouche blanche.

L'utilisation multiple de la ferraille entraînera également une augmentation du produit. L'effet de S sur l'incubation est relativement clair, w(S) dans la plage de 0.05 % à 0.1 % est bon pour l'incubation, et bien sûr il est également bénéfique pour réduire la bouche blanche ; si w(S) est faible, vous pouvez utiliser la méthode du concentré de sulfure de fer pour compléter, mais si w(S) est inférieur à 0.05%, il doit y avoir un problème ? Mon entreprise avait un produit de 0.02% ~ 0.04% w(S) pendant longtemps. Il n'y a pas de problème d'infertilité. L'analyse estime que cela peut être lié à l'inoculant utilisé par notre société.

L'inoculant SiBaCa utilisé par notre société a un bon effet d'inoculation sur le fer liquide à haut et bas w(S). Cependant, afin d'assurer une bonne incubation, il est préférable d'avoir une teneur en w(S) plus élevée. 2.2 L'influence de l'inoculation Les inoculants existants avec une forte capacité à éliminer la bouche blanche comprennent principalement des inoculants contenant du Sr, RE, Ca et d'autres éléments. En règle générale, il peut garantir que l'éprouvette triangulaire n'apparaît pas dans la bouche blanche dans les 15 à 20 minutes. Assez pour le produit. Cependant, quelle que soit la force de l'inoculant, il y a un problème de pourriture, donc la clé pour éviter la bouche blanche est de savoir comment verser le fer fondu dès que possible après l'inoculation, et renforcer l'inoculation avec le flux est sans aucun doute le meilleur moyen .

D'après notre expérience, tant que la quantité d'inoculation est d'environ 0.15%, pour la plupart des produits, le problème de la bouche blanche peut être essentiellement résolu.

3 À propos des inoculants

 Il existe de nombreuses variétés d'inoculants vendus sur le marché, vous devez donc choisir les produits inoculants dont le prix est élevé et qui vous conviennent.

3.1 75SiFe

Le 75 SiFe est l'inoculant le plus couramment utilisé, dont Al et Ca jouent un rôle important dans l'effet d'inoculation. Cependant, le fer en fusion obtenu par 75 SiFe se désintègre rapidement et ne convient généralement pas à la production à grande échelle et à la production de fours de coulée sur ligne d'assemblage. Pour favoriser efficacement la formation de graphite de type A et éviter la génération de trous blancs au niveau de la paroi mince, l'ajout de 75 SiFe doit être augmenté, atteignant parfois 1.0%, mais l'ajout de 1.0% non seulement augmente le coût, mais peut provoquent également une porosité de retrait de la pièce moulée. Par conséquent, il n'est pas recommandé comme premier inoculant.

3.2 Contenant l'inoculant Sr

L'inoculant contenant du Sr a une forte capacité à éliminer la bouche blanche, ce qui est bénéfique pour améliorer la forme et la distribution du graphite dans les moulages à paroi mince, de sorte que la différence dans l'organisation des différentes épaisseurs est plus petite, et a théoriquement également l'effet de prévenir le rétrécissement [1]. Les inoculants contenant du Sr ont des exigences élevées quant à la quantité d'aluminium w(Al) et w(Ca) car l'effet inoculant de Al et Ca est exactement le contraire de celui de Sr. En général, w(Al) ≤0.1%, w( Ca) ≤0.3% est requis. Pour obtenir de telles quantités de w(Al) et w(Ca), le SiFe doit être raffiné, ce qui augmentera inévitablement le coût de production des inoculants contenant du Sr, de sorte que les inoculants contenant du Sr sont plus chers, presque deux fois plus que 75SiFe. Cependant, la quantité ajoutée de l'inoculant contenant du Sr est d'environ un tiers du 75SiFe, donc globalement, par rapport au 75SiFe, l'effet d'inoculation est amélioré et il est économiquement rentable.

Il existe des informations selon lesquelles les inoculants contenant du Sr peuvent résoudre le problème du rétrécissement du produit, mais la pratique de production de notre société prouve que ce n'est pas le cas. Une pièce de compresseur de réfrigérateur produite par notre société présente un retrait et une porosité occasionnels dans la partie épaisse du produit. Nous avons essayé de modifier le système de coulée pour augmenter l'alimentation du produit, abaisser la température de coulée pour réduire le retrait liquide du produit, mais l'effet n'est pas évident. Essayez l'inoculant contenant du Sr, la quantité ajoutée est de 0.25% du creux de fer + 0.15% du débit, le grade de graphite du produit est de grade 5, il n'y a pas de bouche blanche dans les parties à paroi mince, mais il y a toujours un retrait dans les parties épaisses et larges de la dissection. Le nombre d'amas eutectiques dans le produit est d'environ 200 pièces/mm2, ce qui est en effet inférieur à environ 500 pièces/mm2 de SiBaCa, indiquant qu'il n'y a pas de problème avec l'inoculant contenant du Sr. En même temps, cela indique que l'effet de l'inoculant contenant du Sr dans la résolution du retrait est relativement limité, et on ne s'attend pas à ce qu'il soit trop important. haute.

3.3 Inoculant contenant du Ba

Le rôle le plus important de l'inoculant contenant du Ba est de ralentir l'inoculation et la décomposition, et a une forte capacité à favoriser la graphitisation, ce qui peut améliorer la forme et la distribution du graphite dans les moulages à paroi mince, réduisant ainsi la différence de dureté entre les et des pièces minces. L'inoculant SiBa avec w(Ba) dans la plage de 20 % à 30 % peut réduire considérablement la tendance à la bouche blanche de la fonte, et le temps pour maintenir l'effet d'inoculation peut être augmenté à environ 30 min. Il est particulièrement adapté aux grandes pièces moulées, mais il peut provoquer des produits lorsqu'il est utilisé pour de petites pièces. La quantité de perlite est insuffisante. À l'heure actuelle, l'inoculant le plus largement utilisé contenant du Ba avec un w(Ba) compris entre 2 % et 3 %, la quantité ajoutée est d'environ 0.3 %, le fer liquide ne se décompose pratiquement pas en 20 minutes et son prix n'est que de plus plus de 1,000 75 yuans plus cher que 75SiFe. Environ un tiers du XNUMXSiFe, c'est un inoculant digne d'une large promotion.

3.4 Inoculant composé de terres rares

Les inoculants de terres rares ne sont généralement pas utilisés seuls. Ils sont souvent combinés avec Ba et Ca pour synthétiser un inoculant de terre rare-Ba-Ca. Sur la base de la conservation des avantages des inoculants contenant du Ba, il a une capacité de désoxydation plus forte et est particulièrement efficace pour le fer fondu à poids élevé (S). Cependant, la quantité de cet inoculant ne doit pas être trop élevée, sinon la quantité de w (résidu RE) dans le produit est trop élevée, ce qui peut provoquer un refroidissement excessif de la fonte lors de la cristallisation et l'apparition de structure cémentite. La posologie doit être strictement contrôlée pendant l'utilisation et la posologie maximale ne doit pas dépasser 0.4%. Le prix des inoculants de terres rares n'est pas trop élevé, seulement légèrement supérieur à celui des inoculants contenant du Ba, et c'est un inoculant à choisir.

4 Comment contrôler la qualité des inoculants achetés

La qualité des inoculants fluctue au cours du processus de production, et les fournisseurs nous mélangent souvent des produits de bonne et de mauvaise qualité. Alors comment contrôler la qualité des inoculants achetés ?

4.1 Essais chimiques

Il est possible de déterminer au préalable si l'inoculant est qualifié en détectant la fraction massique de Si, Al, Ca, Ba, terre rare... dans l'inoculant, mais la détection de ces éléments est plus compliquée et longue. Généralement, les fonderies n'ont pas cette capacité, donc la méthode suivante est plus pratique.

4.2 Contrôle visuel

Ouvrir le sachet pour vérifier si la couleur de l'inoculant est normale ? Y a-t-il trop de scories noires ? Y a-t-il trop de particules qui ne répondent pas aux exigences granulométriques, trop grossières ou trop fines ? Ces problèmes surviennent le plus souvent et vous devez ouvrir le sac pour inspection après chaque achat. Notre société a déjà acheté un lot d'inoculants et les a mis en service après qualification des éléments de détection chimique. En conséquence, plus de 20 fours présentaient des anomalies de la bouche blanche et du graphite. Après inspection, il s'est avéré qu'il y avait trop de résidus noirs dans l'inoculant et que la couleur de l'inoculant était sombre.

4.3 Essai sur site

 Après l'arrivée de chaque lot d'inoculant à l'usine, une fois l'inspection ci-dessus qualifiée, nous essaierons également 3 à 5 fours sur site. Grâce à l'analyse métallographique du graphite, de la bouche blanche, de la perlite et d'autres tissus du produit, comparez-le avec le produit de production normal et constatez que l'anomalie est immédiatement La désactivation peut éviter la mise au rebut du produit par lots.

4.4 Sélection des fournisseurs

Lors du choix d'un fournisseur, choisissez généralement un fournisseur avec une plus grande échelle et un certain degré de crédibilité, afin que la qualité soit plus assurée. Certains fournisseurs ne disposent pas de leurs propres fours de fusion et n'ont pas non plus de méthodes d'inspection chimique pour leurs produits. Ils achètent juste de gros morceaux de matières premières à d'autres pour le déchiquetage. Ces fournisseurs ont de faibles capacités d'assurance qualité.

5 Méfaits d'une mauvaise grossesse ou d'une surdose

 Une mauvaise inoculation entraînera un graphite anormal, des bouches blanches dans les parties à parois minces et de faibles propriétés mécaniques. Une inoculation excessive entraînera un graphite grossier, une perlite insuffisante et de faibles propriétés mécaniques. Une inoculation excessive est généralement facile à se produire dans le processus de production d'essais technologiques, mais ne se produit généralement pas dans des conditions de production normales. En 2006, notre société a remplacé l'inoculant 75SiFe par l'inoculant SiBa. Bien que l'inoculum ait été réduit de 1.0 % à 0.6 % pendant le test du procédé, le client a signalé que les parties épaisses et épaisses du produit présentaient encore du graphite épais après le traitement, jusqu'à ce que l'inoculum soit réduit. Le produit ne revient à la normale qu'à 0.4%, ce qui montre que la sur ou sous-inoculation est différente selon les inoculants.

 Dans des conditions de production normales, une mauvaise inoculation ne se produira pas, mais lorsqu'il y a un problème avec l'équipement, en particulier dans le processus de production de la chaîne de montage, le processus de coulée de fer en fusion avec un four de coulée a souvent une mauvaise inoculation. Car en cas de panne du matériel, il reste de la fonte en fusion qui a été conçue mais non coulée dans le four de coulée. Avec l'allongement du temps de défaillance, ces fers en fusion entraîneront une mauvaise gestation due à l'inoculation. Lorsque la quantité de fer fondu n'est pas trop importante, on adopte généralement la méthode consistant à ajouter plus d'inoculants à la poche inférieure du fer fondu à réinoculer ; et si la quantité de fer fondu est trop importante, le fer fondu dans le four de coulée ne peut être renvoyé au four que pour traitement.

 6 Stockage et séchage des inoculants

L'inoculant doit être placé dans un endroit sec et aéré, et l'inoculant récupéré doit être séché avant utilisation. Chaque année de mars à mai, c'est la saison des pluies dans le sud. Plus l'air est ventilé, plus l'air est humide. Par conséquent, vous devez être plus prudent lorsque vous utilisez des inoculants en cette saison. L'inoculant ajouté au réservoir de piquage en fer ou au sac de transfert n'a pas besoin d'être séché. Il suffit de mettre l'inoculant dans le réservoir de taraudage en fer ou dans le sac de transfert quelques minutes avant de repasser et d'utiliser la chaleur résiduelle pour sécher l'inoculant. Une attention particulière est accordée à, Ne pas ajouter l'inoculant dans le sac de transfert trop tôt, sinon l'inoculant peut être oxydé ou coller au fond du sac, ce qui affectera l'effet d'inoculation. Le dispositif d'inoculation de flux et la machine de coulée sont ensemble, et l'inoculant de flux peut être placé sur la cuisinière de la machine de coulée pour sécher naturellement pendant 1 à 2 h chaque jour, puis ajouté au dispositif d'inoculation de flux. En général, un séchage spécial n'est pas nécessaire. Certaines usines utilisent de l'air comprimé pour entraîner le flux d'inoculant, nous devons donc faire attention à la sécheresse de l'air comprimé, sinon, l'humidité de l'air comprimé peut affecter l'inoculation.

 7 remarques de conclusion

L'ensemencement de la fonte grise joue un rôle essentiel dans la qualité du produit. Par conséquent, le type d'inoculant doit être soigneusement sélectionné et une attention particulière doit être portée à la méthode d'utilisation. L'inoculation doit être placée aussi loin que possible pour augmenter l'effet d'inoculation, réduire la quantité d'inoculant et stabiliser la qualité du produit.

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