Fundições de Ferro Dúctil

Descrição do produto

Ferro fundido dúctil é um ferro fundido cinzento com excelentes propriedades mecânicas. Geralmente, antes de vazar, uma pequena quantidade de agente nodularizante (geralmente magnésio, liga de magnésio de terras raras ou liga de terras raras contendo cério) e inoculante (geralmente ferrosilício) são adicionados ao ferro fundido para solidificar o ferro fundido para formar grafite esférica. A resistência e tenacidade deste ferro fundido são maiores do que outros ferros fundidos, e às vezes pode substituir o aço fundido e o ferro fundido maleável, e tem sido amplamente utilizado na indústria de fabricação de máquinas. O ferro dúctil foi utilizado para produção industrial no exterior em 1947.

Após mais de dez anos de precipitação, Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. tem uma rica experiência na produção de vários graus de ferro dúctil, fundidos de superligas, aço inoxidável e outros fundidos. Esperamos que fabricantes de todo o mundo consultem e negociem negócios.

Fundições de ferro dúctil por país

1. Padrões de implementação: A empresa implementa rigorosamente a certificação ISO9001 e TS 16949.

2. Padrões de material do produto: ISO, GB, ASTM, SAE, ISO, EN, DIN, JIS, BS

3. Principais processos: fundição em areia, fundição de sílica sol, fundição de vidro de água, fundição de concha, rebarbação, jateamento de areia, usinagem, tratamento térmico, teste de vazamento, tratamento de superfície, etc.

4. Materiais disponíveis:

E ligas de aço, ferro cinzento, ferro fundido, aço fundido, alumínio fundido, cobre fundido, etc. podem ser personalizados de acordo com as necessidades do cliente.

Controle de produção de fundidos de ferro dúctil

1. Dificuldades na produção de peças de ferro dúctil

Devido à seção espessa de tais peças fundidas, o resfriamento é lento e o tempo de solidificação do líquido metálico é longo, e a porosidade de retração é facilmente gerada dentro da peça fundida.

Na produção de ferro dúctil ferrítico, a fim de obter maior resistência à tração, limite de escoamento e alongamento, o tratamento térmico ferrítico foi realizado no passado. A temperatura de tratamento térmico é baseada na existência de cementita livre ou perlita na estrutura fundida. , enquanto o tratamento térmico de alta temperatura de 900-950 graus C é usado. No entanto, o alto custo de produção, processo complexo e longo ciclo de produção trazem grandes dificuldades para a organização da produção e prazo de entrega, o que exige que a matriz de ferrita seja obtida no estado fundido. Portanto, as dificuldades na produção desse material incluem principalmente os seguintes aspectos:

uma. A peça fundida precisa ser submetida a inspeção radiográfica regional, e como resolver a porosidade de retração interna da peça fundida;

b. Como garantir que mais de 90% da matriz de ferrita seja obtida no estado fundido;

c. Como fazer com que o material tenha suficiente resistência à tração e resistência ao escoamento;

d. How to obtain sufficient elongation (>18 por cento) e obter o alongamento especificado após o tratamento de liga;

e. Processo de liga usado.

2. Tecnologia de controle de qualidade para peças fundidas de ferro fundido dúctil ferrítico com seções grossas e grandes

(1) Controle de composição química

1) Seleção de C, Si, CE

Como o efeito de enfraquecimento da grafite esferoidal na matriz é muito pequeno, a quantidade de grafite no ferro dúctil não tem efeito significativo nas propriedades mecânicas. . Portanto, ao determinar o teor de carbono e silício no processo, a principal consideração é garantir o desempenho da fundição, e o carbono equivalente é selecionado em torno da composição eutética. A fluidez do ferro fundido com composição eutética tem uma grande tendência a formar cavidades de retração concentradas e a densidade da estrutura de fundição é alta. No entanto, quando o equivalente de carbono é muito alto, é fácil fazer com que o grafite flutue e, ao mesmo tempo, afeta a esferoidização até certo ponto, o que se manifesta principalmente no alto Mg residual necessário. Aumente o número de inclusões em ferro fundido e reduza o desempenho do ferro fundido.

O efeito do aumento da ferrita no ferro dúctil de silício é maior do que no ferro fundido cinzento, de modo que o nível de teor de silício afeta diretamente a quantidade de ferrita na matriz de ferro dúctil. O silício tem uma grande influência no desempenho do ferro dúctil, que se manifesta principalmente no efeito de fortalecimento da solução sólida do silício na matriz, e o silício pode refinar o grafite e melhorar a redondeza das esferas de grafite. Portanto, o aumento do teor de silício no ferro dúctil melhora muito o índice de resistência e reduz a tenacidade. O ferro fundido esferoidizado do ferro dúctil tem uma grande tendência de cristalizar subresfriamento e formar boca branca, e o silício pode reduzir essa tendência. No entanto, o controle do teor de silício é muito alto, o que promove a formação de grafite fragmentado no ferro dúctil de grande seção e reduz as propriedades mecânicas do fundido. Os dados mostram que o silício no ferro dúctil é adicionado na forma de inoculação, o que melhora o desempenho até certo ponto.

De acordo com a análise acima, na perspectiva de melhorar o desempenho da fundição, o carbono equivalente do ferro fundido é selecionado próximo ao ponto eutético. Neste momento, a fluidez do ferro fundido, a tendência de concentrar as cavidades de retração é grande e é fácil de alimentar. No entanto, um equivalente de carbono muito alto fará com que o grafite flutue e a espessura da camada flutuante de grafite aumentará com o aumento do equivalente de carbono. Deve-se ressaltar que o equivalente de carbono muito alto é a principal razão para a flotação de grafite, mas não a razão. O tamanho da fundição, a espessura da parede e a temperatura de vazamento também são alguns fatores importantes.

A relação entre carbono equivalente, espessura da parede de fundição e grafite flutuante, é óbvio que o carbono equivalente de fundidos finos pode ser selecionado para ser maior, e grafite flutuante não ocorrerá. Pelo contrário, o equivalente de carbono de fundidos grossos e grandes deve ser selecionado mais baixo. Em suma, o limite superior de carbono equivalente é baseado no princípio de não flutuação de grafite, e o limite inferior é baseado na ausência de cementita para garantir a globalização completa. Sob essa premissa, o equivalente de carbono deve ser aumentado o máximo possível para obter fundidos densos.

2) Manganês (Mn)

O manganês desempenha um papel diferente no ferro dúctil do que no ferro fundido cinzento. No ferro fundido cinzento, além de fortalecer a ferrita e estabilizar a perlita, o manganês também pode reduzir o efeito nocivo do enxofre. No ferro dúctil, o elemento esferoidizante tem uma forte capacidade de dessulfuração, e o manganês não tem mais esse efeito. Como o manganês tem uma séria tendência de segregação positiva, muitas vezes é enriquecido nos contornos de grão do grupo eutético, o que promove a formação de carbonetos intergranulares e reduz significativamente a tenacidade do ferro dúctil. Para ferro dúctil de seção grossa e grande, a tendência de segregação do manganês é mais séria. Ao mesmo tempo, com o aumento do teor de manganês, o teor de perlita na matriz aumenta, de modo que o índice de resistência é melhorado e a tenacidade é reduzida ao mesmo tempo. O controle do teor de manganês em ferro dúctil de alta tenacidade deve ser mais rigoroso.

Portanto, quanto menor o Mn, melhor a matéria-prima. O limite superior do controle de manganês para grandes fundidos é Mn<>

3) Fósforo:

O fósforo tem uma tendência de segregação séria no ferro dúctil, e é fácil formar fósforo eutético no contorno de grão, o que reduz seriamente a tenacidade do ferro dúctil. O fósforo também aumenta a tendência de encolhimento do ferro dúctil. Quando for necessário que o ferro dúctil tenha alta tenacidade, o fósforo deve ser controlado abaixo de 0,06 por cento .

4) Enxofre:

O enxofre no ferro dúctil tem uma forte capacidade de se combinar com elementos esferoidizantes, formando sulfetos e óxidos de enxofre, que não só consome o agente esferoidizante, resultando em esferoidização instável, mas também aumenta o número de inclusões e acelera o declínio da esferoidização. O enxofre está envolvido no recarburizador no processo de fundição, enquanto o controle do processo reduz o teor de enxofre nas matérias-primas tanto quanto possível, e são tomadas medidas para dessulfurar antes do forno.

Após o tratamento com liga Re-Mg, a quantidade residual de enxofre é geralmente S<0.02%, which="" has="" no="" effect="" on="" spheroidization="" recession="" and="" sulfide="" slag="" inclusion.="" when="" s="">0.02 por cento no ferro fundido original, o tratamento de dessulfuração deve ser usado.

5) Molibdênio:

O Mo melhora a resistência a alta temperatura e a resistência à temperatura ambiente do material. Devido ao seu uso, é fácil formar uma certa quantidade de perlita e carboneto, o que reduz a tenacidade. Para ferro dúctil ligado com Mo, a especificação do material exige que o teor de Mo seja controlado por {{0}},3~0,7 por cento .

6) Teor de magnésio e terras raras

O magnésio é o principal elemento esferoidizante, e as terras raras possuem elementos dessulfurantes, neutralizantes e antiesferoidizantes, que exercem efeito protetor sobre o Mg e melhoram a capacidade anti-recessão do ferro fundido. No entanto, os elementos de terras raras são elementos formadores de carboneto, portanto, a quantidade residual de elementos de terras raras deve ser controlada o máximo possível, garantindo uma boa esferoidização. Re=0.01~0,04 por cento , Mg=0,03~0,06 por cento pode garantir a esferoidização.

De acordo com a análise e cálculo acima, a composição química final é determinada da seguinte forma:

C: 3.3-3,8 por cento; Si: 2.2-2,7 por cento; Mn:<0.30%;><0.02%; re="0.01~0.04%;" mg="0.03~0.06%," mo:="">

3. Controle de fusão

(1) Seleção de matérias-primas

Na produção de ferro dúctil ferrita, é muito necessário selecionar matérias-primas de alta pureza, e o teor de Si, Mn, S e P nas matérias-primas deve ser menor (Si<1.0%,><0.3%><0.03%,><0.03% ),="" the="" content="" of="" some="" alloying="" elements="" such="" as="" cu,="" cr,="" and="" mo="" should="" be="" strictly="" controlled.="" because="" many="" trace="" elements="" are="" most="" sensitive="" to="" spheroidization="" recession,="" such="" as="" tungsten,="" antimony,="" tin,="" titanium,="" vanadium,="" etc.="" titanium="" has="" a="" great="" influence="" on="" spheroidization="" and="" should="" be="" controlled,="" but="" high="" titanium="" is="" the="" characteristic="" of="" pig="" iron="" in="" my="" country,="" which="" is="" mainly="" related="" to="" the="" metallurgical="" process="" of="" pig="">

(2) Dessulfuração

O teor de enxofre do ferro fundido original determina a quantidade de adição do agente nodularizante. Quanto maior o teor de enxofre no ferro fundido original, mais o agente nodularizante é adicionado, caso contrário, o fundido com boa nodularização não pode ser obtido. Antes do tratamento de esferoidização, o teor de S no ferro fundido original era controlado abaixo de 0,02 por cento. O tratamento de dessulfuração deve ser realizado quando o teor de enxofre do ferro fundido antes do tratamento de esferoidização for alto.

(3) Tratamento de liga de Mo:

O tratamento de liga Mo adota o processo de correntes parasitas, e a quantidade de adição é controlada em {{0}},5~1,0 por cento, que é ajustado de acordo com o teor final de Mo. Para garantir a absorção efetiva de Mo, o tamanho de grão da liga deve ser estritamente necessário.

(4) Agente de esferoidização e tratamento de esferoidização

Ao produzir peças de ferro dúctil grossas e de grande seção, para melhorar a capacidade anti-recessão, uma certa proporção de terras raras pesadas é adicionada ao agente nodularizante, que pode não apenas garantir o teor de Mg que desempenha um papel na nodularização , mas também aumentar a capacidade anti-recessão. de elementos de terras raras pesadas, como ítrio, etc. De acordo com a prática de teste e produção de muitas fábricas domésticas, é muito ideal usar o nodulizador composto de Re-Mg e terras raras pesadas à base de ítrio como nodulizador para a produção de peças de ferro dúctil grossas e de grande seção. O próprio processo de aplicação da produção também obteve bons resultados. De acordo com os dados relevantes, a capacidade de esferoidização do ítrio perde apenas para a do magnésio, mas sua capacidade anti-recessão é muito mais forte que a do magnésio, e não retorna ao enxofre, o ítrio pode ser adicionado em excesso e a cementita não aparecerá quando o alto carbono for bem inoculado. Além disso, o ítrio e o fósforo podem formar inclusões de alto ponto de fusão, que reduzem e dispersam o fósforo eutético, melhorando ainda mais o alongamento do ferro dúctil. No tratamento de esferoidização, para melhorar a taxa de absorção de magnésio, controlar a velocidade de reação e melhorar o efeito de esferoidização, é adotado um processo de esferoidização especial. O controle do tratamento de esferoidização é principalmente para controlar a velocidade de reação, e o tempo de reação de esferoidização é controlado em cerca de 2 minutos.

Para este fim, é utilizado um esferoidizador composto de Mg médio e baixo, esferoidizador Re e terras raras pesadas à base de ítrio, e a quantidade de adição do esferoidizador é determinada de acordo com a quantidade residual de Mg.

Prevenção da recessão da esferoidização: Por um lado, o motivo do declínio da esferoidização está relacionado à redução dos elementos Mg e RE do ferro fundido e, por outro lado, também está relacionado ao declínio contínuo da inoculação. Para evitar o declínio da esferoidização, as seguintes medidas são tomadas: A, ferro fundido Deve-se manter um conteúdo suficiente de elementos esferoidizantes; C. Reduza o teor de enxofre do ferro fundido original e evite a oxidação do ferro fundido; C. Encurtar o tempo de residência do ferro fundido após o tratamento de esferoidização; D. O ferro fundido é esferoidizado Após a remoção da escória, a fim de evitar o escape dos elementos Mg e RE, a superfície do ferro fundido pode ser firmemente coberta com um agente de cobertura para isolar o ar e reduzir o escape dos elementos.

(5) Tratamento de inoculação e inoculação

O tratamento de nodularização é a base da produção de ferro dúctil, e o tratamento de inoculação é a chave para a produção de ferro dúctil. O efeito de inoculação determina o diâmetro das bolas de grafite, o número de bolas de grafite e a redondeza das bolas de grafite. Para garantir o efeito de inoculação, a inoculação em vários estágios é adotada para o tratamento de inoculação. Lide com. Quanto mais próximo o tratamento de inoculação estiver do vazamento, melhor será o efeito da inoculação. Leva um certo tempo desde a inoculação até o vazamento, e quanto maior o tempo, mais severo o declínio da inoculação. Para prevenir ou reduzir o declínio da fertilidade, use as seguintes medidas:

A. Utilizar inoculantes de ação prolongada (inoculantes à base de silício contendo certa quantidade de bário, estrôncio, zircônio ou manganês);

B. Adote o tratamento de inoculação em vários estágios (incubação no saco, inoculação na ranhura de inoculação, inoculação instantânea no bico, etc.);

C. Tente encurtar o tempo entre a inoculação e o vazamento.

A quantidade de inoculante adicionada é controlada em 0,6~1,4 por cento. Muito pouco inoculante causará diretamente um efeito de inoculação ruim e o inóculo excessivo levará a inclusões nas peças fundidas.

(6) Controle do processo de vazamento

O vazamento deve adotar o princípio de vazamento rápido e vazamento suave. Para melhorar a uniformidade da inoculação instantânea e evitar a entrada de escória na cavidade, a capacidade total da bacia do bocal deve ser igual ao peso bruto do fundido. Ao derramar, coloque o inoculante na bacia do bocal e injete o ferro fundido no bocal de uma só vez, para que o ferro fundido e o inoculante sejam misturados. Misture bem, raspe a espuma da superfície e coloque o plugue do bico para despejar.

4. O princípio de controle do processo de fundição

1) Processo de fundição razoável é um fator crucial

2) O tempo de solidificação é controlado pelo processo de fundição. O princípio é colocar ferro frio na seção grossa e grande para ajustar o campo de temperatura para acelerar a solidificação do ferro fundido. (Algumas fábricas da mesma indústria usam o processo de resfriamento forçado, o que significa adicionar medidas forçadas como resfriamento a água ou resfriamento a ar sob a condição de usar ferro frio para fortalecer a solidificação das peças fundidas e reduzir o tempo de solidificação. O efeito é muito bom. No entanto, existem certos riscos e requisitos técnicos. Alto. Além disso, para obter a matriz de ferrite, a temperatura de desembalagem deve ser controlada abaixo de 600 graus.)

Processo pós-casting

1. Tratamento térmico: recozimento, carbonização, têmpera, têmpera, normalização, têmpera de superfície

2. Equipamento de processamento: CNC, WEDM, torno, fresadora, furadeira, moedor, etc.;

3. Tratamento de superfície: pulverização de pó, cromagem, pintura, jateamento, niquelagem, galvanização, escurecimento, polimento, azulamento, etc.

Moldes e acessórios de inspeção

1. Vida útil do molde: geralmente semi-permanente. (exceto espuma perdida)

2. Prazo de entrega do molde: 10-25 dias, (de acordo com a estrutura e tamanho do produto).

3. Manutenção de ferramentas e moldes: Zhongwei é responsável por peças de precisão.

Controle de qualidade

1. Controle de qualidade: a taxa de defeito é inferior a 0,1 por cento .

2. Amostras e teste serão 100% inspecionados durante a produção e antes do envio, inspeção de amostra para produção em massa de acordo com os padrões ISDO ou requisitos do cliente

3. Equipamento de teste: detecção de falhas, analisador de espectro, analisador de imagem dourada, máquina de medição de três coordenadas, equipamento de teste de dureza, máquina de teste de tração;

4. Fornecer serviço pós-venda.

5. A qualidade pode ser rastreada.

Inscrição

● Tubos e conexões de pressão: Muitos países industrializados usam ferro dúctil como material para fazer tubos e conexões, porque é mais resistente à pressão do que os tubos de ferro fundido comuns durante o transporte e também é mais conveniente e rápido durante a construção, então escolha-o . É sensato ser o material para tubulação de pressão.

● Aplicações automotivas: O ferro dúctil é utilizado principalmente em geradores, engrenagens, buchas, freios e dispositivos especiais na indústria automotiva. Assim como a conhecida empresa Ford, quase todas as peças do virabrequim são feitas de ferro dúctil.

● Máquinas agrícolas e aplicações de construção: Geralmente, as máquinas agrícolas requerem uma longa vida útil, e os vários componentes formados de ferro dúctil podem conseguir isso. Além disso, tratores e guindastes usados ​​em alguns projetos de construção ou pavimentação de estradas também são aplicados ao ferro dúctil.

● Fabricação de válvulas: O ferro dúctil também é usado principalmente na fabricação de válvulas. O ferro dúctil desempenha um grande papel no transporte de líquidos como ácidos, álcalis e sal.