Uchambuzi wa Ugumu wa Machining Gray Cast Iron | PTJ Blog

Huduma za Machining za CNC china

Uchambuzi wa Ugumu wa Machining Gray Cast Iron

2021-08-21

Uchambuzi wa Ugumu wa Machining Gray Cast Iron


Ili kutatua shida za utengenezaji wa chuma kijivu katika kampuni, vifaa na mali ya nguruwe ya msingi na utaftaji ulichambuliwa na darubini ya macho, skanning darubini ya elektroni, ugumu wa Brinell, ugumu wa Micro Vickers na uchambuzi wa wigo. Matokeo yanaonyesha kuwa yaliyomo ya S na P ya chuma cha nguruwe 26 # yalikuwa juu ya upande wa juu, yaliyomo ya Si ya 22 # chuma cha nguruwe ni ya chini, kwa hivyo nyimbo za kemikali hazitoshelezi vigezo. Sawa ya kaboni ya kutupwa ni 4.36%, ambayo ni mali ya utaftaji wa kaboni sawa.

Uwiano wa Si na C ni 0.46, ambayo iko upande wa chini. Yaliyomo ya Si na Mn katika utengenezaji ni ya chini, pamoja na yaliyomo ya Cr ni ya juu, ambayo inatosha kutoa hali ya kutisha, kuna kipengele cha V katika utaftaji zaidi. utengenezaji wa microstructure ni ferrite, lulu, grafiti na kaboni. Sehemu nyingine ya carbide ina Cr, V na vitu vingine vyenye mchanganyiko mdogo, na ugumu mdogo ni zaidi ya 1 100 HV, ambayo ndio sababu kuu ya machining ngumu. Kwa hivyo, ili kuboresha kiwango cha machining c, kwanza, yaliyomo ya V na Cr haipaswi kuzidi kiwango.

Pili, yaliyomo ya Si inapaswa kuongezeka na inapaswa kuchagua kwanza kuongeza chanjo. Kwa utaftaji wa kudai, kabure inaweza kuharibiwa kwa kuongeza picha.


Uchambuzi-wa-Ugumu-katika-Machining-Kijivu-Kutupwa-Chuma2
Uchambuzi wa Ugumu wa Machining Gray Cast Iron. -PTJ Utengenezaji wa CNC duka

Pembe nyeupe za kutupwa kwa chuma kijivu chenye kuta nyembamba ni kasoro za kawaida katika utapeli [1-4]. Kwa ujumla, castings ndogo zina kuta nyembamba na hutupwa kwenye mchanga kijani. Ingawa muundo wa kemikali ya chuma iliyoyeyushwa unahitimu, kwa sababu ya ushawishi wa unene wa ukuta na utaftaji wa mafuta wa utupaji, sehemu nene na nyembamba za utengenezaji huo. Wote ndani na nje wanaweza kupata shirika tofauti. Hasa pembe za utaftaji hukabiliwa na vinywa vyeupe, ambavyo husababisha shida katika utengenezaji, na kusababisha kile kinachoitwa "nyenzo ngumu". Sehemu nyingi za chuma kilichotupwa kijivu "nyenzo ngumu" hufanyika katika sehemu mbaya. Kama vile: kingo na pembe, mito, nyuso mbonyeo, nyuso, nk Ugumu wa nyenzo unahusiana sana na tabia ya mdomo mweupe. Kulenga shida ngumu za utengenezaji katika utengenezaji halisi wa kampuni fulani, karatasi hii inafanya utafiti wa kimfumo, inachambua sababu za "vifaa ngumu", na inapendekeza suluhisho zinazolingana.

1 Vifaa vya majaribio na njia

Kutupa chuma cha nguruwe 22 #, 26 # na mashine akitoa nambari 0 # zilichukuliwa sampuli kwenye tovuti. Sampuli kwa kukata waya ilifanywa kwa mtiririko huo, na uchunguzi wa tishu za macho na skanning tishu zilifanywa. Kemikali kwenye chuma cha kutupwa na utaftaji
Jaribio la muundo ili kutenganisha ushawishi wa vitu vya ufuatiliaji kwenye utendaji wa usindikaji wa utaftaji. Utaftaji huo ulikuwa sampuli kwa uchunguzi wa metali katika picha za ZEISS za macho na skanning, HBS-3000 digital Brinell tester hardness and HTM-1000 TM micro ugumu tester zilitumika kwa kupima ugumu. Mchanganyiko wa kemikali ya chuma cha nguruwe na utaftaji umeonyeshwa kwenye Jedwali 1.

C Si Mn P S W Te Bi Cr V Ce B Mo
0 # 3.73 1.75 0.17 0.15 0.12 ≤0.01 5 5 0.11 0.027 0.01 0.004 4 ≤0.01
22 # 4.08 1.86 0.055 0.07 0.02 ≤0.01 5 5 ≤0.010 ≤0.010 0.01 0.002 2 ≤0.01
26 # 3.38 2.51 0.17 0.45 0.095 ≤0.01 5 5 0.023 0.044 0.01 0.008 9 ≤0.01

2.1 Uchanganuzi wa muundo wa kemikali

Wakati kaboni ya chuma iliyotiwa kijivu iko katika mfumo wa carbides, inaongeza tabia ya weupe, ambayo inafanya usindikaji kuwa mgumu na kusababisha shida inayoitwa "nyenzo ngumu". Kwa hivyo, chuma cha kijivu kinapaswa kupunguza tabia ya weupe, ili kaboni iwepo kwa njia ya grafiti. Vipengele anuwai vina athari tofauti kwenye mchakato wa graphitization, na zingine zinaharakisha mawe
Inking, baadhi hupunguza kasi ya picha. Kwa ujumla, vitu vingi ambavyo vinaweza kudhoofisha nguvu ya kushikamana kati ya atomi za chuma na kaboni na kuongeza uwezo wa kujibadilisha wa atomi za chuma zinaweza kukuza utaftaji wa chuma cha kutupwa; vinginevyo, itazuia utaftaji wa chuma cha kutupwa, ambayo ni, kuongeza tabia ya mdomo mweupe. . Kwa kupima chuma cha chuma
Ubora wa chuma cha nguruwe na kuondoa ushawishi wa vitu vya ufuatiliaji juu ya weupe wa utaftaji. Vipengele vitano na vitu vya kawaida vya weupe wa malighafi na utaftaji vilijaribiwa. Kila sampuli ilijaribiwa kwa vitu 13. Jumla ya vikundi 39 vya chuma cha nguruwe na utaftaji vilijaribiwa. Mchanganyiko wa kemikali umeonyeshwa kwenye Jedwali 1.

Kiwango cha chuma cha nguruwe cha kutupwa cha China (GB / T 718-2005) [5], kwa kiwango, maudhui ya Si ya chuma cha nguruwe 22 # ni 2.00% ~ 2.40%, na yaliyomo Si 26 ya chuma cha nguruwe ni 2.40% ~ 2.80%. Kulingana na Jedwali 2, chuma cha nguruwe cha kampuni 22 # na 26 # jaribio lilionyesha kuwa maudhui ya Si ya chuma cha nguruwe 22 # ilikuwa 1.86, ambayo haikufikia kiwango cha chini cha kiwango.
Inakidhi kiwango, na yaliyomo Mn pia ni ya chini. Yaliyomo ya # # chuma cha nguruwe P na S ni ya juu sana, yaliyomo ya P hufikia kiwango cha 26, yaliyomo S yanazidi kiwango, na ina kiwango fulani cha Kr. Muundo wa jaribio la kutuma 5 # unaonyesha kuwa tu yaliyomo kwenye Cr ya vitu vyeupe yamefikia mwelekeo wa weupe, na yaliyomo kwenye vitu vingine vya kufuatilia haijafikia kiwango cha chini cha kusababisha weupe, kwa hivyo athari hiyo ni kidogo. Ikilinganishwa na uteuzi wa vitu vitano katika "Kitabu cha Kutupa" [0], inaweza kuonekana kuwa yaliyomo kwenye kaboni ya wahusika katika utafiti huu ni ya juu sana, yaliyomo Si ni ya chini, na yaliyomo Mn ni duni .

2.2 Jaribio la ugumu

Katika onyesho la dijiti la HBS-3000 jaribio la ugumu wa Brinell, mtihani ni 1875 N, kipenyo cha indenter ni 2.5 mm, na ugumu wa vipimo 5 umeonyeshwa kwenye Jedwali 2. Kwenye jaribio la upimaji wa dijiti, eneo jeupe kwenye picha ya macho iliwekwa alama na udogo. Matokeo yameonyeshwa kwenye Jedwali 3. Kwa hivyo, ingawa ugumu wa wastani wa tumbo ni mdogo sana, ugumu wa Brinell ni karibu 145 HB, ugumu wa eneo lake ni mkubwa sana, na kufikia ugumu wa Vickers wa karibu 1 000 HV . Kidogo shimo, juu ya ugumu. Kulingana na fasihi, ugumu wa eutectic ya fosforasi ni 500 ~ 700 HV, ledeburite ≤ 800 HV, na kaboni> 900 HV.

Kwa hivyo, matokeo ya uchambuzi wa ugumu yanaonyesha kuwa eneo jeupe ni kaboni ya saruji ngumu na yenye brittle, ambayo kimsingi haijumuishi eutectic ya fosforasi, ambayo ndiyo sababu kuu ya nyenzo ngumu. Ili kuamua kwa usahihi muundo wa kaboni hii, uchambuzi wa wigo wa nishati unahitajika.

2.3 Uchambuzi wa wigo wa nishati

Upanuzi wa sehemu ya eneo jeupe la macho umeonyeshwa kwenye Mtini. 2 na Mtini. 3. Inajulikana na usambazaji wa mashimo yaliyowekwa ndani ya tumbo na tabia ya eutectic. Kwa hivyo, uchambuzi wa nishati ya eneo hili unaonyesha kuwa vitu vilivyomo kwenye sehemu iliyosimamishwa ya eneo hilo ni kipengele cha Fe, P na C, kwa hivyo huhukumiwa kama Fe3 (C, P), kipengee cha P kinahifadhiwa
Kutengwa. Kipengele cha P katika sehemu iliyofutwa ni ya juu, sio bidhaa ya eutectic, lakini shimo linaloundwa na uimarishaji wa mwisho na kupungua. Kielelezo 4 Matokeo ya uchambuzi wa wigo wa nishati yanaonyesha kuwa kwa kuongezea vitu vya Fe, P na C, eneo jeupe lina Cr na V, kutengeneza carbides za alloy, ambazo ni ngumu na ngumu.
Chukua kukata.

2.4 Uchambuzi wa shirika

Picha ya macho inaonyesha muundo wa maandishi ya chuma iliyotengenezwa kwa kuchoma na 4% ya pombe ya asidi ya nitriki, kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 5. Kati yao, a, b, c, na d ndio muundo wa msingi wa utupaji, na e, f, g, na h ni muundo wa ukingo wa utupaji. a, b, c, d na e, f, g, h inalingana na picha za tishu mara 50, 100, 200, na 1,000. Picha ya tishu iliyochanganuliwa imeonyeshwa kwenye Kielelezo 6, na mshale unaelekeza kwa eneo nyeupe kwenye picha inayofanana ya tishu, ambayo ni kaboni. Sehemu nyeupe za kuzuia ni carbides, flakes ni grafiti, na maeneo ya kijivu ni lulu. Inaweza kuonekana kuwa muundo wa metallographic ni ferrite + pearlite + grafiti + kaboni, muundo uliowekwa. Uzungu wa kingo ni dhahiri kuwa mbaya zaidi kuliko ule wa moyo. Ikilinganishwa na GB / T7216-2009, inaweza kuonekana kuwa [7], tishu za moyo ni za kwanza
Aina mbichi ya grafiti yenye umbo la nyota ina urefu wa karibu 150 μm na upana wa karibu 5 μm. Hii hutengenezwa na chuma kilichoyeyushwa na kaboni nyingi chini ya hali kubwa ya baridi kali. Mfumo wa safu ya pembeni ni grafiti nzuri iliyosokotwa iliyokusanywa katika usambazaji kama chrysanthemum ya grafiti ya aina B. Urefu ni karibu 100 μm na upana ni 3 μm. Tambua idadi ya carbides
Kiasi cha carbide kwenye tishu za moyo ni karibu 5%, kufikia kiwango cha 3. Kiasi cha carbides kwenye tishu za makali ni karibu 10%, kufikia kiwango cha 4. Wakati kaboni iko katika mfumo wa grafiti, grafiti inaweza kutumika kwa lubrication wakati wa machining, na kukata ni rahisi. Wakati kaboni iko katika mfumo wa kaboni (Fe3C), kwa sababu Fe3C cementite ni ngumu na dhaifu, utengenezaji ni ngumu, haswa ikiwa ina vitu vingine vya kupachika (kama vile Cr), cementite ya alloy ((Fe, M) 3C) Kiwanja hiki ni ngumu na ngumu zaidi kukata, na shida inayoitwa "nyenzo ngumu" hufanyika wakati wa utengenezaji [8]. Kwa hivyo, katika mchakato wa utupaji wa sehemu za chuma kijivu, ni muhimu kupunguza kiwango cha kaboni ili kuzuia kuonekana kwa carbides, na kuchukua hatua kadhaa kukuza graphitization ya kaboni ikiwa ni lazima.

3 Uchambuzi na majadiliano

Sababu kuu zinazoathiri utendakazi wa utengenezaji wa utaftaji ni muundo wa kemikali ya chuma cha kutupwa na kiwango cha baridi cha uimarishaji. Yaliyomo ya kaboni na yaliyomo kwenye silicon katika muundo wa kemikali ya chuma cha kutupwa ni sababu mbili muhimu zaidi za kudhibiti. Kiwango cha baridi cha utupaji hutegemea unene wa ukuta wa utupaji. Wakati yaliyomo kwenye kaboni na silicon katika chuma ya kutupwa ni ya kila wakati, ukonde wa ukuta wa utupaji, ndivyo tabia ya chuma ya kutupwa inavyokuwa nyeupe zaidi. Wakati unene wa ukuta wa utupaji ni wa kila wakati, kadiri yaliyomo jumla ya kaboni na silicon katika chuma cha kutupwa, kiwango cha utaftaji wa chuma kilichotupwa ni kamili.

Utupaji sawa wa kaboni katika utafiti huu ni 4.36%, ambayo ni kaboni sawa ya kaboni; uwiano wa Si / C ni 0.46, ambayo ni ya chini. Kuongeza usawa wa kaboni hufanya grafiti kuwa nzito, idadi inaongezeka, na nguvu na ugumu hupungua. Kuongeza Si / C kunaweza kupunguza tabia ya mdomo mweupe.

Katika uzalishaji wa chuma kijivu kilichotupwa, ushawishi wa joto kali na athari ya ujauzito pia inahitaji kuzingatiwa. Kuongeza joto la chuma kuyeyuka ndani ya anuwai fulani kunaweza kufanya uboreshaji wa grafiti, muundo wa tumbo kuwa laini, nguvu ya kuinua iliongezeka, na ugumu ulipungua. Inahitajika kuzingatia kabisa muundo wa malipo, vifaa vya kuyeyusha, na sababu za nishati ya muundo wa kemikali. Matibabu ya chanjo ni kuongeza chanjo kwenye chuma iliyoyeyuka ili kubadilisha hali ya metallurgiska ya chuma kilichoyeyuka kabla ya chuma kilichoyeyuka kuingia kwenye patupu, na kuongeza kiini kisicho cha hiari ni uboreshaji wa grafiti. Kwa hivyo kuboresha muundo na utendaji wa chuma cha kutupwa. Inoculants ya kawaida ni pamoja na ferrosilicon, silicon ya kalsiamu na grafiti. Kuchanganya bidhaa zetu na gharama za uzalishaji, inashauriwa kutumia ferrosilicon (75% ya silicon, kiasi cha kuongeza ni karibu 0.4% ya uzito wa chuma kilichoyeyuka). Pili, ferrosilicon ya bariamu na strontium ferrosilicon. Ferrosilicon inaleta athari ya kuchukua hatua haraka, kufikia kilele ndani ya dakika 1.5, na kupungua kwa hali isiyo ya mjamzito baada ya dakika 8 ~ 10, ambayo inaweza kupunguza kiwango cha supercooling na tabia nyeupe ya kinywa, kuongeza idadi ya nguzo za eutectic, fomu aina ya A grafiti, kuboresha usawa wa sehemu hiyo, na kuongeza upinzani. Nguvu ya nguvu ni 10-20MPa. Hasara: upinzani duni wa kuoza. Ikiwa mchakato wa chanjo ya marehemu hautumiwi, sio mzuri kwa tofauti kubwa za unene wa ukuta na muda mrefu wa kumwagika.

Ferrosilicon ya Bariamu ina uwezo mkubwa wa kuongeza idadi ya nguzo za eutectic na kuboresha sare ya sehemu kuliko ferrosilicon. Uwezo wa kupinga kupungua ni nguvu, na athari ya chanjo inaweza kudumishwa kwa dakika 20. Inafaa kwa darasa anuwai ya sehemu za chuma zilizotupwa kijivu, haswa zinazofaa kwa sehemu kubwa zenye ukuta-mnene na hali ya uzalishaji na muda mrefu wa kumwagika.

Strontium ferrosilicon ina 30% hadi 50% ya uwezo wa kupunguza weupe kuliko ferrosilicon, na ina sare bora ya sehemu na uwezo wa kupambana na kuoza kuliko ferrosilicon. Wakati huo huo, haiongeza idadi ya nguzo za eutectic, ni rahisi kuyeyuka, na ina slag kidogo. Sehemu zenye kuta nyembamba, haswa sehemu zinazohitaji kupungua na kuvuja na nguzo nyingi za eutectic hazihitajiki.

Yaliyomo ya Mn ya wahusika katika utafiti huu ni ya chini. Manganese yenyewe ni kitu ambacho kinazuia utaftaji picha, lakini manganese inaweza kumaliza athari kali ya sulfu. Kwa hivyo, ndani ya kikomo cha kukomesha athari za sulfuri, manganese ina jukumu katika kukuza picha. Mazoezi imethibitisha kuwa kuongezeka kwa yaliyomo kwenye manganese hakuwezi tu kuongeza na kusafisha lulu, lakini sio hatari kupumzika sawa udhibiti wa sulfuri. Kwa hivyo, inashauriwa kuongeza ipasavyo yaliyomo Mn.

Hitimisho la 4

Sababu kuu ya ugumu wa machining wa utaftaji katika utafiti huu ni kuonekana kwa carbides za saruji, haswa kabati za saruji za aloi zilizo na Cr, V na vitu vingine ndio sababu kuu ya shida za machining. Ili kuboresha shida hii, wazo la kwanza ni kupunguza au kuondoa carbides katika shirika. Kubadilisha muundo wa utaftaji na kurekebisha mchakato wa uzalishaji ni njia bora. Pamoja na hali maalum ya uzalishaji wa wahusika katika utafiti huu, maoni yafuatayo ya uzalishaji yanatangazwa:

  • (1) Kuongeza yaliyomo kwenye silicon, chaguo la kwanza ni kuongeza chanjo kabla ya kumwagika. Kwa ferrosilicon (75% ya silicon), ferrosilicon ya bariamu na strontium ferrosilicon pia inaweza kutumika kulingana na wakati wa kumwagika na athari za wavuti. Inashauriwa kutumia vidonge vya kiwanja (Si-Ba na RE-Si).
  • (2) Ongeza yaliyomo kwenye manganese kwenye utaftaji ili kukomesha athari nyeupe ya kiberiti.
  • (3) Kuboresha ubora wa chuma cha nguruwe. 26 # Nguruwe chuma P na S yaliyomo ni ya juu sana.
  • (4) Punguza yaliyomo kwenye Cr. Yaliyomo juu ya Cr (> 0.1) katika utaftaji tayari inaweza kutoa athari ya weupe. Cr inaweza kuongeza ugumu na kuharibu utendaji wa machining.

Unganisha na nakala hii: Uchambuzi wa Ugumu wa Machining Gray Cast Iron

Taarifa ya Kuchapisha tena: Ikiwa hakuna maagizo maalum, nakala zote kwenye wavuti hii ni asili. Tafadhali onyesha chanzo cha kuchapisha tena: https: //www.cncmachiningptj.com/ ndegethanks!


cnc duka la machiningDuka la PTJ CNC hutoa sehemu zenye mali bora za kiufundi, usahihi na kurudia kutoka kwa chuma na plastiki. 5 mhimili CNC kusaga inapatikana.Machining ya joto-joto upeo unaoficha utengenezaji wa inconel,utengenezaji wa monel,Usindikaji wa Ascology ya Geek,Carp 49 machining,Mashine ya hastelloy,Uchimbaji wa Nitronic-60,Usindikaji wa Hymu 80,Chombo Chuma machining,na kadhalika.,. Bora kwa matumizi ya anga.Usindikaji wa CNC hutoa sehemu zilizo na mali bora ya mitambo, usahihi na kurudia kutoka kwa chuma na plastiki. 3-axis & 5-axis CNC milling available.We will strategize with you to provide most cost services to help you reach your target, Karibu Wasiliana nasi ( sales@pintejin.com moja kwa moja kwa mradi wako mpya.


Jibu kati ya masaa 24

Hotline: + 86-769-88033280 Barua pepe: sales@pintejin.com

Tafadhali weka faili za kuhamisha kwenye folda moja na ZIP au RAR kabla ya kushikamana. Viambatisho vikubwa vinaweza kuchukua dakika chache kuhamisha kulingana na kasi ya mtandao wako wa ndani :) Kwa viambatisho zaidi ya 20MB, bonyeza  WeTransfer na tuma kwa sales@pintejin.com.

Mara uwanja wote utakapojazwa utaweza kutuma ujumbe / faili yako :)