Փականների ձուլման գործընթացի ներդրում

Փականի մարմնի ձուլումը փականի արտադրության գործընթացի կարևոր մասն է, և փականի ձուլման որակը որոշում է փականի որակը:Հետևյալը ներկայացնում է ձուլման գործընթացի մի քանի մեթոդներ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են փականների արդյունաբերության մեջ.

Ավազի ձուլում.

Փականների արդյունաբերության մեջ սովորաբար օգտագործվող ավազի ձուլումը կարելի է բաժանել կանաչ ավազի, չոր ավազի, ջրային ապակու ավազի և ֆուրանային խեժի ինքնակպչուն ավազի` ըստ տարբեր կապիչների:

(1) Կանաչ ավազը ձուլման գործընթաց է, որն օգտագործում է բենտոնիտը որպես կապող նյութ:

Դրա բնութագրերն են.պատրաստի ավազի կաղապարը չորացման կամ կարծրացման կարիք չունի, ավազի կաղապարն ունի որոշակի խոնավ ամրություն, իսկ ավազի միջուկը և կաղապարի կեղևը լավ բերք ունեն, ինչը հեշտացնում է ձուլվածքները մաքրելը և թափահարելը:Ձուլման արտադրության արդյունավետությունը բարձր է, արտադրության ցիկլը կարճ է, նյութի արժեքը ցածր է, և հարմար է հավաքման գծի արտադրությունը կազմակերպել:

Դրա թերություններն են.ձուլվածքները հակված են այնպիսի թերությունների, ինչպիսիք են ծակոտիները, ավազի ներդիրները և ավազի կպչունությունը, և ձուլվածքների որակը, հատկապես ներքին որակը, իդեալական չէ:

Պողպատե ձուլվածքների համար կանաչ ավազի համամասնությունների և կատարողականի աղյուսակ.

(2) Չոր ավազը կաղապարման գործընթաց է, որն օգտագործվում է կավը որպես կապող նյութ:Մի քիչ բենտոնիտ ավելացնելը կարող է բարելավել դրա թաց ուժը:

Դրա բնութագրերն են.ավազի կաղապարը պետք է չորացնել, ունի լավ օդի թափանցելիություն, հակված չէ այնպիսի թերությունների, ինչպիսիք են ավազը լվանալը, ավազը կպչելը և ծակոտիները, և ձուլման բնորոշ որակը լավ է:

Դրա թերություններն են.այն պահանջում է ավազի չորացման սարքավորում, իսկ արտադրության ցիկլը երկար է:

(3) Ջրային ապակու ավազը մոդելավորման գործընթաց է, որն օգտագործում է ջրային ապակի որպես կապող նյութ:Դրա բնութագրերն են՝ ջրային ապակին CO2-ի ազդեցության դեպքում ավտոմատ կարծրանալու գործառույթ ունի և կարող է ունենալ գազի կարծրացման մեթոդի տարբեր առավելություններ մոդելավորման և միջուկի պատրաստման համար, սակայն կան թերություններ, ինչպիսիք են կաղապարի թաղանթի վատ փլուզումը, ավազի մաքրման դժվարությունը: ձուլվածքներ և հին ավազի վերականգնման և վերամշակման ցածր արագություն:

Ջրային ապակու CO2 կարծրացնող ավազի համամասնությունների և կատարողականի աղյուսակ.

(4) Ֆուրանի խեժի ինքնակարծրացող ավազի ձուլումը ձուլման գործընթաց է՝ օգտագործելով ֆուրանային խեժը որպես կապող նյութ:Ձուլման ավազը ամրանում է կապակցիչի քիմիական ռեակցիայի պատճառով, որը բուժիչ նյութի ազդեցության տակ է սենյակային ջերմաստիճանում:Դրա առանձնահատկությունն այն է, որ ավազի կաղապարը չորացման կարիք չունի, ինչը կրճատում է արտադրական ցիկլը և խնայում է էներգիան։Խեժի ձուլման ավազը հեշտ է կոմպակտ և ունի լավ քայքայման հատկություններ:Ձուլման ավազը հեշտ է մաքրել:Ձուլվածքներն ունեն մեծ չափերի ճշգրտություն և լավ մակերեսային հարդարում, ինչը կարող է զգալիորեն բարելավել ձուլման որակը:Դրա թերություններն են՝ հում ավազի բարձր որակի պահանջները, արտադրության վայրում թույլ սուր հոտը և խեժի բարձր արժեքը:

Ֆուրանի խեժի առանց թխման ավազի խառնուրդի համամասնությունը և խառնման գործընթացը.

Ֆուրանային խեժի ինքնակպչուն ավազի խառնման գործընթացը. Խեժի ինքնակպչուն ավազ պատրաստելու համար լավագույնն է օգտագործել շարունակական ավազի խառնիչ:Հում ավազը, խեժը, ամրացնող նյութը և այլն ավելացվում են հերթականությամբ և արագ խառնվում։Այն կարելի է խառնել և օգտագործել ցանկացած պահի։

Խեժի ավազը խառնելիս տարբեր հումք ավելացնելու կարգը հետևյալն է.

Հում ավազ + բուժիչ (p-toluenesulfonic թթու ջրային լուծույթ) – (120 ~ 180S) – խեժ + սիլան – (60 ~ 90S) – ավազի արտադրություն

(5) Տիպիկ ավազի ձուլման արտադրության գործընթաց.

Ճշգրիտ ձուլում.

Վերջին տարիներին փականների արտադրողները ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում ձուլվածքների արտաքին տեսքի որակին և չափերի ճշգրտությանը:Քանի որ լավ տեսքը շուկայի հիմնական պահանջն է, այն նաև հաստոցների առաջին քայլի դիրքավորման հենանիշն է:

Փականների արդյունաբերության մեջ սովորաբար օգտագործվող ճշգրիտ ձուլումը ներդրումային ձուլումն է, որը հակիրճ ներկայացվում է հետևյալ կերպ.

(1) Լուծման ձուլման երկու գործընթացային մեթոդ.

① Ցածր ջերմաստիճանի մոմի վրա հիմնված կաղապարային նյութի օգտագործում (ստեարաթթու + պարաֆին), ցածր ճնշման մոմի ներարկում, ջրի ապակու կեղև, տաք ջրի դեմոքսացում, մթնոլորտային հալման և թափման գործընթաց, որը հիմնականում օգտագործվում է ածխածնային պողպատի և ցածր լեգիրված պողպատի ձուլման համար՝ ընդհանուր որակի պահանջներով։ , Ձուլման չափերի ճշգրտությունը կարող է հասնել ազգային ստանդարտ CT7~9:

② Օգտագործելով միջին ջերմաստիճանի խեժի վրա հիմնված կաղապարային նյութ, բարձր ճնշման մոմի ներարկում, սիլիցիումի լուծույթի կաղապարի պատյան, գոլորշու դեմոքսացում, արագ մթնոլորտային կամ վակուումային հալեցման ձուլման գործընթացը, ձուլվածքների ծավալային ճշգրտությունը կարող է հասնել CT4-6 ճշգրիտ ձուլման:

(2) Ներդրումային ձուլման գործընթացի բնորոշ հոսքը.

(3) Ներդրումային ձուլման բնութագրերը.

① Ձուլումն ունի մեծ չափերի ճշգրտություն, հարթ մակերես և լավ տեսք:

② Հնարավոր է ձուլել բարդ կառուցվածքներով և ձևերով մասեր, որոնք դժվար է մշակել այլ գործընթացների հետ:

③ Ձուլման նյութերը սահմանափակված չեն, տարբեր համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են՝ ածխածնային պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, լեգիրված պողպատը, ալյումինի համաձուլվածքը, բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքը և թանկարժեք մետաղները, հատկապես համաձուլվածքները, որոնք դժվար է կեղծել, եռակցել և կտրել:

④ Լավ արտադրության ճկունություն և ուժեղ հարմարվողականություն:Այն կարող է արտադրվել մեծ քանակությամբ, ինչպես նաև հարմար է մեկ կտոր կամ փոքր խմբաքանակի արտադրության համար:

⑤ Ներդրումային ձուլումն ունի նաև որոշակի սահմանափակումներ, ինչպիսիք են՝ դժվար գործընթացի հոսքը և երկար արտադրական ցիկլը:Ձուլման սահմանափակ տեխնիկայի պատճառով, որոնք կարող են օգտագործվել, դրա ճնշում կրող հզորությունը չի կարող շատ բարձր լինել, երբ այն օգտագործվում է ճնշում կրող բարակ կեղևով փական ձուլվածքներ ձուլելու համար:

Ձուլման թերությունների վերլուծություն

Ցանկացած ձուլում կունենա ներքին արատներ, այդ թերությունների առկայությունը մեծ թաքնված վտանգներ կբերի ձուլման ներքին որակին, իսկ եռակցման վերանորոգումը արտադրական գործընթացում այդ թերությունները վերացնելու համար նույնպես մեծ բեռ կբերի արտադրության գործընթացին:Մասնավորապես, փականները բարակ թաղանթով ձուլվածքներ են, որոնք դիմակայում են ճնշմանը և ջերմաստիճանին, և դրանց ներքին կառուցվածքների կոմպակտությունը շատ կարևոր է:Հետևաբար, ձուլվածքների ներքին թերությունները դառնում են ձուլման որակի վրա ազդող որոշիչ գործոն:

Փականների ձուլման ներքին թերությունները հիմնականում ներառում են ծակոտիներ, խարամային ներդիրներ, նեղացող ծակոտկենություն և ճաքեր:

(1) ծակոտիներ.Ծակոտիները առաջանում են գազով, ծակոտիների մակերեսը հարթ է, և դրանք առաջանում են ձուլման մակերեսի ներսում կամ մոտ, և դրանց ձևերը հիմնականում կլոր կամ երկարավուն են։

Ծակոտիներ առաջացնող գազի հիմնական աղբյուրներն են.

① Մետաղում լուծված ազոտը և ջրածինը ձուլման պնդացման ժամանակ պարունակվում են մետաղում՝ ձևավորելով փակ շրջանաձև կամ օվալաձև ներքին պատեր՝ մետաղական փայլով։

②Կաղապարման նյութի խոնավությունը կամ ցնդող նյութերը տաքանալու պատճառով կվերածվեն գազի՝ առաջացնելով մուգ շագանակագույն ներքին պատերով ծակոտիներ:

③ Մետաղը թափելու գործընթացում, անկայուն հոսքի պատճառով, օդը ներգրավվում է ծակոտիներ ձևավորելու համար:

Ստոմատի արատների կանխարգելման մեթոդ.

① Ձուլման ժամանակ ժանգոտ մետաղի հումքը պետք է հնարավորինս քիչ օգտագործել կամ չօգտագործել, իսկ գործիքներն ու շերեփները պետք է թխել ու չորացնել։

②Հալած պողպատի թափումը պետք է կատարվի բարձր ջերմաստիճանում և թափվի ցածր ջերմաստիճանում, իսկ հալած պողպատը պետք է պատշաճ կերպով հանգստացվի՝ գազի լողալը հեշտացնելու համար:

③ Հորդառատ վերելակի պրոցեսի նախագծումը պետք է մեծացնի հալված պողպատի ճնշման գլուխը, որպեսզի խուսափի գազի թակարդից և ստեղծի արհեստական ​​գազի ճանապարհ ողջամիտ արտանետման համար:

④ Ձուլման նյութերը պետք է վերահսկեն ջրի պարունակությունը և գազի ծավալը, բարձրացնեն օդի թափանցելիությունը, իսկ ավազի կաղապարն ու ավազի միջուկը պետք է հնարավորինս թխվեն և չորացվեն:

(2) Կծկվող խոռոչ (չամրացված).Դա կցված կամ անկապ շրջանաձև կամ անկանոն խոռոչ է (խոռոչ), որը առաջանում է ձուլման ներսում (հատկապես թեժ կետում), կոպիտ ներքին մակերեսով և ավելի մուգ գույնով:Բյուրեղյա կոպիտ հատիկներ, հիմնականում դենդրիտների տեսքով, հավաքված մեկ կամ մի քանի վայրերում, որոնք հակված են արտահոսքի հիդրավլիկ փորձարկման ժամանակ:

Կծկվող խոռոչի (թուլության) պատճառը.ծավալի կրճատումը տեղի է ունենում, երբ մետաղը հեղուկից պինդ վիճակի է դառնում:Եթե ​​այս պահին բավարար քանակությամբ հալած պողպատի համալրում չկա, ապա կծկվող խոռոչը անխուսափելիորեն տեղի կունենա:Պողպատե ձուլվածքների կծկման խոռոչը հիմնականում պայմանավորված է հաջորդական ամրացման գործընթացի ոչ պատշաճ վերահսկմամբ:Պատճառները կարող են ներառել բարձրացնողի սխալ կարգավորումները, հալած պողպատի հորդառատության չափազանց բարձր ջերմաստիճանը և մետաղի մեծ նեղացումը:

Կծկվող խոռոչների (թուլացում) կանխարգելման մեթոդներ.① Գիտականորեն նախագծեք ձուլվածքների հորդառատ համակարգը՝ հալած պողպատի հաջորդական ամրացման հասնելու համար, և այն մասերը, որոնք առաջինը կարծրանում են, պետք է համալրվեն հալած պողպատով:②Ճիշտ և ողջամտորեն դրված բարձրացնող, սուբսիդավորում, ներքին և արտաքին սառը երկաթ՝ հաջորդական ամրացում ապահովելու համար:③Երբ հալած պողպատը լցվում է, վերին ներարկումը բարձրացնողից օգտակար է հալած պողպատի ջերմաստիճանը և սնուցումը ապահովելու և նեղացող խոռոչների առաջացումը նվազեցնելու համար:④ Հորդառատ արագության առումով ցածր արագությամբ հորդառատությունը ավելի նպաստավոր է հաջորդական ամրացման համար, քան բարձր արագությամբ լցնելը:⑸ Լցնելու ջերմաստիճանը չպետք է չափազանց բարձր լինի:Հալած պողպատը հանվում է վառարանից բարձր ջերմաստիճանում և լցնում հանգստացնողից հետո, ինչը օգտակար է նեղացող խոռոչները նվազեցնելու համար:

(3) Ավազի ներդիրներ (խարամ).Ավազի ներդիրները (խարամ), որոնք սովորաբար հայտնի են որպես բշտիկներ, անխափան շրջանաձև կամ անկանոն անցքեր են, որոնք հայտնվում են ձուլվածքների ներսում:Անցքերը խառնվում են ձուլման ավազով կամ պողպատե խարամով, անկանոն չափերով և ագրեգացված դրանց մեջ։Մեկ կամ մի քանի տեղ, հաճախ ավելի շատ վերին մասում:

Ավազի (խարամի) ընդգրկման պատճառները.Խարամների ընդգրկումը պայմանավորված է պողպատի դիսկրետ խարամով, որը ձուլման մեջ մտնում է հալված պողպատի հետ միասին հալման կամ թափման գործընթացում:Ավազի ընդգրկումն առաջանում է կաղապարման ժամանակ կաղապարի խոռոչի անբավարար ամրությունից։Երբ հալած պողպատը լցվում է կաղապարի խոռոչի մեջ, ձուլման ավազը լվանում է հալած պողպատից և մտնում է ձուլման ներսը:Բացի այդ, ավազի ընդգրկման պատճառ են հանդիսանում նաև ոչ պատշաճ շահագործումը հարդարման և տուփի փակման ժամանակ, ինչպես նաև ավազի թափվելու երեւույթը։

Ավազի ներթափանցումը (խարամ) կանխելու մեթոդներ.① Երբ հալված պողպատը հալեցնում են, արտանետումները և խարամը պետք է հնարավորինս մանրակրկիտ սպառվեն:② Փորձեք չշրջել հալած պողպատից թափվող պարկը, այլ օգտագործեք թեյնիկի տոպրակ կամ ներքևի պարկ՝ հալած պողպատից վերևում գտնվող խարամը հալած պողպատի հետ միասին չմտնելու ձուլման խոռոչ:③ Հալած պողպատը լցնելիս պետք է միջոցներ ձեռնարկել, որպեսզի խարամը չմտնի կաղապարի խոռոչ հալած պողպատի հետ:④Ավազի ընդգրկման հնարավորությունը նվազեցնելու համար մոդելավորելիս ապահովեք ավազի կաղապարի խստությունը, զգույշ եղեք, որ կտրելիս ավազը չկորցնեք, և տուփը փակելուց առաջ մաքրեք կաղապարի խոռոչը:

(4) Ճաքեր.Ձուլվածքների ճաքերի մեծ մասը տաք ճաքեր են, անկանոն ձևերով, թափանցող կամ չթափանցող, շարունակական կամ ընդհատվող, իսկ ճաքերի մետաղը մուգ է կամ ունի մակերեսային օքսիդացում:

ճաքերի պատճառները, մասնավորապես բարձր ջերմաստիճանի սթրեսը և հեղուկ թաղանթի դեֆորմացիան:

Բարձր ջերմաստիճանի սթրեսը այն լարվածությունն է, որը ձևավորվում է հալված պողպատի փոքրացման և դեֆորմացիայի արդյունքում բարձր ջերմաստիճաններում:Երբ լարվածությունը գերազանցում է մետաղի ամրության կամ պլաստիկ դեֆորմացման սահմանը այս ջերմաստիճանում, առաջանում են ճաքեր:Հեղուկ թաղանթի դեֆորմացիան բյուրեղյա հատիկների միջև հեղուկ թաղանթի ձևավորումն է հալված պողպատի կարծրացման և բյուրեղացման գործընթացում:Պնդացման և բյուրեղացման առաջընթացով հեղուկ թաղանթը դեֆորմացվում է:Երբ դեֆորմացիայի քանակությունը և դեֆորմացիայի արագությունը գերազանցում են որոշակի սահմանը, առաջանում են ճաքեր:Ջերմային ճեղքերի ջերմաստիճանի միջակայքը մոտ 1200~1450℃ է:

Ճաքերի վրա ազդող գործոններ.

① Պողպատի S և P տարրերը ճաքերի համար վնասակար գործոններ են, և դրանց էվեկտիկան երկաթի հետ նվազեցնում է ձուլածո պողպատի ամրությունն ու պլաստիկությունը բարձր ջերմաստիճանում, ինչի հետևանքով առաջանում են ճաքեր:

② Պողպատի մեջ խարամի ընդգրկումը և տարանջատումը մեծացնում են սթրեսի կոնցենտրացիան՝ այդպիսով մեծացնելով տաք ճեղքման միտումը:

③ Որքան մեծ է պողպատի տիպի գծային նեղացման գործակիցը, այնքան մեծ է տաք ճեղքման միտումը:

④ Որքան մեծ է պողպատի տեսակի ջերմային հաղորդունակությունը, այնքան մեծ է մակերևութային լարվածությունը, այնքան լավ են բարձր ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկությունները և այնքան փոքր է տաք ճեղքման միտումը:

⑤ Ձուլվածքների կառուցվածքային դիզայնը արտադրական առումով վատ է, օրինակ՝ չափազանց փոքր կլորացված անկյունները, պատերի հաստության մեծ անհավասարությունը և լարվածության ուժեղ կոնցենտրացիան, ինչը կառաջացնի ճաքեր:

⑥ Ավազի կաղապարի կոմպակտությունը չափազանց բարձր է, իսկ միջուկի վատ ելքը խոչընդոտում է ձուլման փոքրացմանը և մեծացնում ճաքերի միտումը:

⑦Մյուսները, ինչպիսիք են բարձրացնողի ոչ պատշաճ դասավորությունը, ձուլման չափազանց արագ սառեցումը, բարձրացնողի կտրման և ջերմային մշակման հետևանքով առաջացած ավելորդ սթրեսը և այլն, նույնպես կազդեն ճաքերի առաջացման վրա:

Ըստ վերոնշյալ ճաքերի պատճառների և ազդող գործոնների՝ կարելի է համապատասխան միջոցներ ձեռնարկել ճաքերի թերությունների առաջացումը նվազեցնելու և խուսափելու համար:

Ձուլման արատների պատճառների վերը նշված վերլուծության հիման վրա, պարզելով առկա խնդիրները և ձեռնարկելով համապատասխան բարելավման միջոցառումներ, մենք կարող ենք լուծում գտնել ձուլման թերությունների համար, ինչը նպաստում է ձուլման որակի բարելավմանը: