ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛИТЬЯ В ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ..

Дефекты литья, такие как включения, раковины, трещины (имеются в виду поры, замочные скважины, трещины, хладоизоляция и т. д.), часто влияют на механические, физико-химические и технологические свойства отливок, а также определяют их качество. Детали из ковкого чугуна могут иметь практически все литейные дефекты, но из-за различий в методах производства, законах кристаллизации, литейных свойствах и свойствах других литейных сплавов ковкий чугун часто имеет некоторые уникальные дефекты.

1. Диссимиляция графитовых шариков
Диссимиляция графитовых шариков проявляется в виде нерегулярных кристаллов графита, таких как агломераты, головастики, черви, рога или другие несферические формы. Это связано с отклонением локального характера роста кристаллов и скорости роста от нормального закона роста при росте шаровидного графита вдоль направления излучения. Когда количество остаточных сфероидизирующих элементов в отливке превышает допустимый диапазон, например, если содержание остаточного магния слишком велико и превышает минимально необходимое для поддержания сфероидизации графита, это также влияет на условия кристаллизации графита, что приводит к образованию графита с высокой прочностью на изгиб. При наличии большого количества остаточных редкоземельных элементов расплавленный чугун с высоким углеродным эквивалентом склонен к образованию фрагментированного графита, а области концентрированного фрагментированного графита обычно называют «серыми пятнами». Появление вермикулярного графита обусловлено недостаточным содержанием остаточных сфероидизирующих элементов или избыточным содержанием титана и алюминия.

2. Графитовый флоат
В толстостенных деталях из высокопрочного чугуна с заэвтектическим составом часто наблюдается область с интенсивным содержанием графита в верхней части заливочного положения, то есть явление «плавающего графита от начала до конца». Это связано с разной плотностью графита и расплавленного железа, а графит, непосредственно выделяющийся из гиперевтектического расплавленного железа, подвержен воздействию силы плавучести, направленной вверх. Степень всплывания графита зависит от таких факторов, как углеродный эквивалент, тип и остаточное количество сфероидизирующих элементов, время затвердевания отливки и температура заливки. Магний может увеличить содержание эвтектического углерода в высокопрочном чугуне. Для расплавленного железа с тем же углеродным эквивалентом увеличение остаточного содержания магния может снизить всплывание графита, а слишком высокое остаточное содержание редкоземельных элементов способствует образованию трещин в графите.

3. Дефект, препятствующий образованию белого налета
Как правило, белый налет на отливках из чугуна легко образуется в поверхностном слое, острых углах, драпированных швах и т. д., которые охлаждаются быстрее, в то время как обратный белый налет наблюдается наоборот. Слишком большое количество остаточного сфероидизирующего элемента способствует возникновению дефектов, препятствующих образованию белого налета. Редкоземельные элементы прочнее магния, и они, как правило, могут увеличивать степень переохлаждения при формировании структуры ковкого чугуна.

4. Отверстие от подкожной иглы
Подкожное отверстие содержит в основном водород, а также небольшое количество оксида углерода и азота. При слишком высоком остаточном содержании магния также усиливается тенденция к поглощению водорода из влажной формы, что увеличивает вероятность образования подкожных отверстий. Кроме того, длительное время пребывания сфероидизированного расплавленного железа также может увеличить количество отверстий.

5. Усадка усадочной раковины
Усадочные раковины часто возникают в последней затвердевшей части отливки (горячем шве, соединении горловины стояка с отливкой, внутреннем угле или соединении внутреннего литника с отливкой), и представляют собой отверстие, скрытое внутри отливки или соединенное с внешней поверхностью. Усадочная пористость возникает макроскопически в месте термического соединения, и мелкие усадочные раковины в основном связаны между собой внутри отверстий. Что касается сфероидизирующего элемента, то содержание остаточного магния и редкоземельных элементов не следует контролировать слишком высоко, что, очевидно, влияет на снижение макроскопической и микроскопической усадки, а тенденция к усадке практически пропорциональна содержанию сфероидизирующего элемента.

6. Чёрный шлак
Он обычно образуется в верхней части отливки (в позиции заливки) и в основном делится на блочный, жгутовый и мелкодисперсный чёрный шлак. Основным компонентом чёрного шлака является силикат магния, образующийся при реакции MgO и SiO2 в расплавленном чугуне, и его относительное содержание зависит от его содержания. Поэтому одной из мер по контролю за чёрным шлаком является снижение остаточного количества магния (при добавлении 0,15% магния общее количество шлака составляет около 0,1% от массы расплавленного чугуна), а остаточные редкоземельные элементы обладают сильным сродством к кислороду. Шлак оказывает очевидное влияние.

7. Снижение глобализации
Это происходит потому, что сфероидизированный расплавленный чугун остается в течение длительного времени, остаточное содержание магния постепенно уменьшается, шлак не удаляется вовремя, и сера возвращается в расплавленный чугун, что уменьшает или даже полностью уничтожает графит в затвердевшей структуре и приводит к его распаду на нерегулярный, червеобразный или пластинчатый графит. Этот вид снижения сфероидизации имеет определенную связь с низким содержанием редкоземельных элементов в сфероидизаторе или малым количеством добавляемого сфероидизатора, но нецелесообразно увеличивать его количество немедленно, поскольку остаточное содержание магния высоко, а количество шлака уменьшается. Будет увеличиваться содержание оксида магния и цементита, а в толстых и больших сечениях графитовые шарики преобразуются в графит, похожий на головастика. Практика литейного производства Синьюаньчжу показывает, что низкое содержание серы в сыром расплавленном чугуне является наиболее эффективным средством предотвращения снижения сфероидизации. Почти все дефекты деталей из высокопрочного чугуна, включая дефекты, связанные с составом и количеством добавляемого агента для шаровидного чугуна, связаны с составом и количеством добавляемого агента для шаровидного чугуна. Однако нельзя ожидать, что агент для шаровидного чугуна решит многие, не говоря уже обо всех проблемах, из-за влияния шаровидных элементов и самого агента. Количество добавляемого высокопрочного чугуна имеет как преимущества, так и недостатки. Агент для шаровидного чугуна является лишь одним из важнейших факторов стабильной системы управления производством высокопрочного чугуна. Только в сочетании с другими вспомогательными мерами сфероидизация может быть проведена стабильно.