1. Mangan i sumpor
Mangan i sumpor u sivom livenom gvožđu su par vrlo posebnih elemenata. Budući da mangan i sumpor formiraju MnS inkluzije, njihove funkcije postaju donekle posebne.
Tradicionalni koncept je oduvijek bio korištenje mangana kao legirajućeg elementa. Vjeruje se da dodavanje mangana može poboljšati snagu i tvrdoću sivog lijeva. Malo ljudi je sumnjalo u ovo gledište. Međutim, eksperimenti su otkrili da to nije slučaj. Pod pretpostavkom da je sadržaj ugljičnog silicija visok, a sadržaj sumpora također visok, performanse sivog lijeva se ne poboljšavaju nakon dodavanja mangana, već se smanjuju. Pošto će dodavanje mangana zapravo smanjiti performanse, kada je količina ugljika, silicijuma i sumpora visoka, kontrola w (Mn) u rasponu od {{0}}.4% do 0,5% je korisna za proizvodnju od sivog liva visoke čvrstoće.
Bez obzira da li je sumpor u sivom livenom gvožđu koristan ili štetan, razumevanje sumpora je prošlo kroz proces postepenog poboljšanja; od mišljenja da je sumpor štetan element, do dodavanja određene količine sumpora sivom livenom gvožđu da bi se poboljšale performanse rezanja, efekat inokulacije i oblik grafita.
Postepeno smo naučili da je sumpor u sivom livenom gvožđu koristan u određenom opsegu sadržaja. Ovaj raspon w(S) je {{0}}.08% do 0,12%. Prenizak sumpor u tečnosti od sivog gvožđa je nepovoljan, oblik grafita je loš i efekat inokulacije nije dobar. Ali mnogi ljudi još uvijek ne znaju dovoljno o tome. Kada je w(S) manji od 0,05%, mora se izvršiti tretman sa povećanjem sumpora, inače će efekat inokulacije biti slab.
Mnogi ljudi već znaju da će dodavanje sumpora u sivi liv poboljšati performanse rezanja, ali pored toga, dodavanje sumpora takođe može poboljšati performanse sivog liva.
⑴ Poboljšanje morfologije grafita je važna mjera za poboljšanje performansi rezanja. Grafit je važan faktor u širenju pukotina i lomljenju strugotine tokom rezanja sivog liva, tako da je poboljšanje morfologije grafita najvažnija mjera za poboljšanje performansi rezanja. Topljenje u kupolastoj peći zahtijeva topljenje na visokim temperaturama, jer najbolja metoda za topljenje na visokim temperaturama za pospješivanje karburizacije također može smanjiti sklonost rastaljenog željeza da oksidira. Stoga je kupola vruće eksplozije neophodan hardverski uslov; za topljenje u električnim pećima, proces karburizacije je najbolji proces i najvažnija mjera za poboljšanje performansi rezanja.
⑵ Važno je pratiti tok trudnoće, ali to treba činiti umjereno, a ne previše. Protočna inokulacija je također važno sredstvo za poboljšanje morfologije grafita, te se preporučuje korištenje uvoznih protočnih inokulacija, ali protočna inokulacija ne može biti pretjerana. Mnogi od nas vide samo prednosti inkubacije protoka, ali preveliko dodavanje će povećati količinu ferita i poboljšati žilavost materijala, što je štetno za performanse lomljenja strugotine pri rezanju velikom brzinom.
⑶ Legiranje se ne može zasnivati na dodavanju bakra, ali se broj sitnih tvrdih točaka mora na odgovarajući način povećati. Ovo je i naše iskustvo nakon što smo prošli obilaznice u prošlosti. Pretjerana briga o teškim stvarima je posljedica našeg pogrešnog rezonovanja. Mislimo da alat mora da prosiječe čvrste tačke, a tvrde tačke su tako tvrde da moramo da presečemo nož. . U stvari, sitne tvrde tačke raspoređene između zrna povećavaju učinak lomljenja strugotine i na odgovarajući način povećavaju krhkost materijala. Ovo je također veliki napredak u poboljšanju performansi rezanja velikom brzinom. Dodavanje više bakra će povećati žilavost materijala, ali neće poboljšati performanse lomljenja strugotine.
⑷ Sadržaj štetnih elemenata u sirovinama mora biti strogo kontrolisan.
2. Povećajte sadržaj silicijuma u originalnoj tečnosti gvožđa i kontrolišite količinu inokulacije
Deo silicijuma u sivom livenom gvožđu je silicijum u originalnom rastopljenom gvožđu, a deo je silicijum unesen tokom fermentacije. Mnogi ljudi vole nisku tačku silicija u originalnoj tečnosti gvožđa, a zatim je inkubiraju sa velikom količinom inokulacije. Ovaj pristup nije naučan, velika količina inokulacije nije preporučljiva, što će povećati tendenciju skupljanja. Inokulacija je da se poveća broj kristalizacijskih jezgara i promoviše grafitizacija. Mala količina inokulacije ({{0}}.2% do 0,4%) može postići ovu svrhu.
Iz perspektive kontrole procesa, količina inokulacije bi trebala biti relativno stabilna i ne bi se trebala previše mijenjati. Ovo zahtijeva da sadržaj silicija u izvornom rastopljenom željezu bude odgovarajuće stabilan. Povećanje sadržaja silicijuma u originalnom rastopljenom gvožđu može ne samo da smanji tendenciju izbeljivanja i skupljanja, već takođe igra ulogu čvrstog rastvora silicijuma koji jača matricu bez smanjenja performansi. Trenutno, naučniji pristup je povećanje sadržaja silicijuma u originalnom rastopljenom sivom gvožđu i kontrola količine inokulacije na oko 0,3%. Ovo može imati efekat jačanja čvrstog rastvora silicija, što je korisno za poboljšanje čvrstoće i smanjenje skupljanja odlivaka.
3. Metoda legiranja ima veliki uticaj na skupljanje rastaljenog gvožđa.
Legiranje može efikasno poboljšati performanse livenog gvožđa. Naši najčešće korišćeni legirajući elementi su hrom, molibden, bakar, kalaj i nikl.
Krom može efikasno poboljšati performanse sivog livenog gvožđa. Kako se dodani iznos povećava, performanse će se nastaviti poboljšavati. Krom ima veću sklonost ka izbjeljivanju, što je najveća briga za sve. Ako je dodana količina prevelika, pojavit će se karbidi. Što se tiče načina kontrole gornje granice količine hroma, različiti procesi dodavanja hroma imaju različite gornje granice. Ako se hrom dodaje originalnom rastopljenom gvožđu, gornja granica ne bi trebalo da prelazi 0.35%. Povećanje količine hroma u izvornom rastopljenom gvožđu će dovesti do toga da rastopljeno gvožđe ima tendenciju da izbijeli. i povećana tendencija skupljanja, što je veoma štetno.
Drugi proces dodavanja hroma nije povećanje sadržaja hroma u originalnom rastopljenom gvožđu, već dodavanje hroma u lonac za rastopljeno gvožđe i ubrzanje ga korišćenjem metode štancanja. Ovaj proces će uvelike smanjiti tendenciju izbjeljivanja i skupljanja rastaljenog željeza. Isto kao i prije. U poređenju sa jednim procesom, sa istom količinom hroma, tendencije izbeljivanja i skupljanja će se smanjiti za više od polovine. Sa ovom metodom dodavanja hroma, gornja granica hroma se može kontrolisati na 0.45%.
Svojstva molibdena su vrlo slična svojstvima hroma i neće biti detaljno opisana. Budući da je molibden skup, dodavanje molibdena značajno će povećati cijenu. Stoga treba dodati što manje molibdena, a više hroma. Dodavanje hroma i molibdena metodom ispiranja je efikasna mjera za smanjenje skupljanja legure.
4. Utjecaj temperature izlivanja rastopljenog gvožđa na skupljanje
Tečno gvožđe ima tendenciju da se više skuplja kada je temperatura visoka. Ovo je svačije iskustvo. Veoma je važno kontrolisati temperaturu izlivanja u razumnom opsegu. Ako je temperatura izlivanja 20 do 30 stepeni viša od razumne temperature određene postupkom, tendencija skupljanja će se značajno povećati.
Obratite pažnju na ovu pojavu tokom proizvodnje. Električna peć bez funkcije automatskog očuvanja topline može uzrokovati porast temperature rastopljenog željeza. Temperatura izlivanja prvog pakovanja rastopljenog gvožđa biće niža, a zatim će temperatura biti sve viša. Ako se ne kontrolira, moguće je proizvesti otpad od skupljanja. Tokom proizvodnje, prvo pakovanje rastopljenog gvožđa mora se ispeglati, a vruće pakovanje se može ponovo koristiti. Temperatura izlivanja prvog pakovanja rastopljenog gvožđa mora se kontrolisati na donjoj, a ne na gornjoj granici, kako bi se sprečilo da temperatura kontinuirano raste.
Kontrola temperature izlivanja u električnoj peći za topljenje je ključna mjera za sprječavanje otpada od skupljanja u odljevcima.
5. Sklonost ka oksidaciji rastaljenog gvožđa ne može se zanemariti
Velika oksidacija i skupljanje. Visoka tendencija oksidacije rastaljenog željeza je vrlo štetna i također će povećati sklonost skupljanju. Da bi se smanjila oksidacija rastaljenog željeza, mora se postići brzo taljenje.
Danas, strana napredna tehnologija topljenja u električnim pećima može brzo otopiti dodani željezni materijal u roku od nekoliko minuta, uvelike skraćujući vrijeme željeznog materijala u visokotemperaturnoj fazi oksidacije i uvelike smanjujući sklonost oksidaciji. Istovremeno, zbog primjene tehnologije karburizacije u električnim pećima, rastopljeno željezo se dodatno smanjuje, tako da taljenje u električnoj peći također može proizvesti rastopljeno željezo niske oksidacije i niskog skupljanja. Sve dok je temperatura izlivanja strogo kontrolisana, takođe je veoma korisno koristiti električne peći za topljenje i proizvodnju složenih odlivaka blokova cilindra i glave cilindra.