Яагаад хайлшин ган алхаар судалгаа хийх хэрэгтэй вэ?

Алхны тээрэм уул уурхай, металлурги, цахилгаан эрчим хүч, барилгын материал, химийн үйлдвэр болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд төрөл бүрийн түүхий эдийг бутлахад ашигладаг. Алх нь машиныг нунтаглах үндсэн хэсэг бөгөөд ажлын нөхцөлд их хурдтай, инерцийн хүчээр ажилладаг. Тиймээс алх хийхэд шаардагдах материал нь эвдэрч гэмтэхээс урьдчилан сэргийлэх хангалттай цохилтын эсэргүүцэлтэй байхаас гадна маш сайн элэгдэлд тэсвэртэй байх ёстой.

Одоогийн байдлаар Хятадад ашигладаг алхуудын ихэнх нь жижиг, дунд оврын алх байдаг бөгөөд ерөнхийдөө 10 орчим кг жинтэй, том нь 50-90 кг хооронд байдаг бөгөөд материал нь ихэвчлэн өндөр манганы ган юм. Усны хатуулаг эмчилгээний дараа өндөр манганы ган нь хатуулаг багатай, хатуулаг багатай материал болох маш өндөр хатуулагтай аустенит бүтэцтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч нөлөөллийн бага нөхцөлд ажил хатууруулах нөлөө муу, ашиглалтын хугацаа богино байдаг. Европ, АНУ зэрэг өндөр хөгжилтэй орнуудад том алх тээрэм ашиглан хаягдал болсон машиныг бутлахад ашигладаг. Бутлагч алхын жин 200-500 кг орчим байдаг. Ерөнхийдөө том хэсгүүдийн хэмжээ ихсэх тусам хатуурах чанарыг баталгаажуулах нь илүү хэцүү бөгөөд хатуулгийн жигд байдлыг хянахад хэцүү болж, цохилтын хатуулаг мэдэгдэхүйц буурах болно. Тиймээс энэ супер том алхыг үйлдвэрлэхэд материалын сонголт, түүний үйлдвэрлэлийн үйл явцыг хянах нь илүү хатуу байх болно.

Эдгээр том алх тээрэм эсвэл бутлуурын алхыг цутгахын тулд Qiming Casting хайлшин ган алхыг судалж үзсэн нь ашиглалтын хугацааг сайжруулах нь дамжиггүй.

250кг хайлштай ган алх үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн туршилт

Материалын шинжилгээ

Хайлшийн найрлагын загвар нь хайлшийн гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангах талаар бүрэн бодох ёстой. Дизайн зарчим нь хангалттай хатуурал, өндөр хатуулаг, бат бөх чанарыг хангах явдал юм.

• Нүүрстөрөгчийн элемент. Нүүрстөрөгч нь бага, дунд хайлшин элэгдэлд тэсвэртэй гангийн бичил бүтэц, гүйцэтгэлд нөлөөлдөг гол элемент юм. Янз бүрийн хэмжээтэй нүүрстөрөгч нь хатуулаг ба хатуулаг хоорондын харилцан адилгүй хамаарлыг олж авах боломжтой. Бага нүүрстөрөгчийн хайлш нь өндөр хатуулаг, бага хатуулагтай, өндөр нүүрстөрөгчийн хайлш нь өндөр хатуулаг, хангалттай хатуулаггүй байдаг. Нүүрстөрөгчийн хайлш нь илүү өндөр хатуулаг, сайн хатуулагтай байдаг. Илүү хүчтэй, элэгдэлд тэсвэртэй эд ангиудын ашиглалтын нөхцлийг хангахын тулд илүү өндөр хатуулаг авахын тулд нүүрстөрөгчийн элементүүдийн хүрээг 0.2-0.3% -иар сонгоно.
• Цахиурын элемент. Цахиур нь гангийн хатуу уусмалыг бэхжүүлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг боловч хэт өндөр Si нь гангийн хэврэг байдлыг нэмэгдүүлдэг тул түүний агууламж 0.2-0.4% байдаг.
• Манганы элемент. Нэг талаас ган дахь манган нь хатуу уусмалыг бэхжүүлэх, гангийн бат бөх, хатуулаг чанарыг сайжруулах, нөгөө талаас гангийн хатуулаг чанарыг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч хэт өндөр марганц нь хадгалагдах аустенитийн хэмжээг ихэсгэдэг тул манганы агууламж 1.0 - 2.0% байхаар тогтоосон.
• Хромын элемент. Cr нь бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал гангийн тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Материалыг бэхжүүлж, хатуулаг чанарыг бууруулахгүйгээр аустенитэд хэсэгчлэн уусгаж, аустенитийн хувиргалтыг хойшлуулж, гангийн хатууралтыг нэмэгдүүлдэг. Хром, манган, цахиурын боломжийн хослол нь хатуулаг чанарыг ихээхэн сайжруулдаг. Cr нь илүү өндөр температурт тэсвэртэй бөгөөд зузаан нүүрний гүйцэтгэлийг жигд болгож чаддаг. Тиймээс түүний агууламж 1.5-аас 2.0% байна.
• Молибдений элемент. Ган дахь молибден нь цутгамал хийцийг үр дүнтэй боловсронгуй болгож, хэсгийн жигд байдлыг сайжруулж, уурын хэврэг болохоос сэргийлж, гангийн температурын тогтвортой байдлыг сайжруулж, цохилтын бат бөх чанарыг сайжруулж, гангийн хатуулаг чанарыг ихэсгэж, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг. гангийн бат бөх чанар, ингэснээр 0.1-0.3% -ийн агууламжтай байдаг.
• Никель элемент. Никель бол аустенитийг бүрдүүлж, тогтворжуулдаг хайлшийн үндсэн элемент юм. Тодорхой хэмжээний Ni нэмж хатуулалтыг сайжруулж, бүтцийг өрөөний температурт бага хэмжээгээр хадгалсан аустенитийг хадгалж, бат бөх чанарыг нь сайжруулдаг. Энэ нь 0.1-ээс 0.3% -ийн агууламж юм.
• Зэсийн элемент. Зэс нь карбидыг үүсгэдэггүй бөгөөд хатуу уусмал төлөвт матрицад байдаг тул гангийн бат бөх чанарыг сайжруулж чаддаг. Нэмж дурдахад Cu нь Ni-тэй төстэй функцтэй бөгөөд энэ нь хатуулаг чанар ба субстратын электродын чадамжийг сайжруулж, гангийн зэврэлтийг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь нойтон нунтаглалтын нөхцөлд ажилладаг элэгдэлд тэсвэртэй эд ангиудад онцгой ач холбогдолтой юм. Хайлшин ган дахь Cu-ийн нэмэлт нь 0.8-1.00% байна.
• Элемэнтүүдийн ул мөр. Бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй ган дээр ул мөр элемент нэмэх нь түүний гүйцэтгэлийг сайжруулах хамгийн үр дүнтэй арга юм. Энэ нь цутгамал хийцийг боловсронгуй болгож, үр тарианы хил хязгаарыг цэвэршүүлж, карбид ба орцуудын морфологи, тархалтыг сайжруулж, бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй ган нь хангалттай бат бөх чанарыг хадгалж чаддаг.
• Хүхэр ба фосфорын элемент. Хүхэр ба фосфор нь хоёулаа хор хөнөөлтэй элементүүд бөгөөд энэ нь ган дахь үр тарианы хил хязгаарыг амархан үүсгэдэг, гангийн хэврэг байдлыг нэмэгдүүлж, цутгах, дулааны боловсруулалт хийх явцад цутгамал хагарах хандлагыг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс P ба S хоёулаа 0.04% -иас бага байхыг шаарддаг.

Хайлшны ган алхаар химийн найрлагыг дараах хүснэгтээр үзүүлэв.

үйлдвэрлэлийн үйл явц

250 кг жинтэй хайлштай ган алх үйлдвэрлэх үйл явцад хайлах, цутгах, дулааны боловсруулалт, гүйцэтгэлийн туршилт орно.

Хайлах үйл явц

Хайлшны ганыг 1т завсрын давтамжийн индукцийн зууханд хайлуулж хайлшаар ган, ширэм, бага нүүрстөрөгчтэй феррохром, ферромарганез, ферромолибден, электролитийн никель, газрын ховор хайлш зэрэг түүхий эдээр хайлш бэлтгэсэн. Хайлсаны дараа зуухны өмнө химийн шинжилгээнд дээж авч, шинжилгээний үр дүнгийн дагуу хайлшийг нэмнэ. Найрлага ба температур нь зуухны шаардлагад хүрэхэд хөнгөн цагааныг оруулж, исэлгүй болгодог; тогших явцад ховор элемент Ti ба V-ийг нэмж өөрчлөхөд ашигладаг.

Casting процесс

Хэвний процесс нь элс цутгах аргыг ашигладаг. Хайлмал ган зуухнаас гарсны дараа түүнийг шанага дотор нь зогсоогоод, температур 1450 хэм хүртэл буурахад цутгаж эхэлнэ. Хайлмал төмрийг элсэн хэвэнд хурдан дүүргэхийн тулд илүү том хаалга бүхий системийг (энгийн нүүрстөрөгчийн гангаас 20% илүү) ашиглах хэрэгтэй. Дараалсан хатуулгийн аргыг нэвтрүүлж, хүйтэн төмрийг ус өргөгчтэй тааруулж, ус өргөх төхөөрөмж дээр гаднах халаалтын аргыг нэвтрүүлж, ус өргөх төхөөрөмжийн цутгамал хийцийг олж авах тэжээлийн чадварыг сайжруулна. Цутгах том хайлшин ган алхны хэмжээ нь 700 ммх400 ммх120 мм, нэг ширхэгийн жин нь 250 кг. Цутгамал цэвэрлэсний дараа өндөр температурт шатааж, дараа нь цутгах ус өргөх хоолойг зүснэ.

Дулааны эмчилгээ

Бөхөөх + температурын дулааны боловсруулалтыг баталж, бэхэлгээний цоорхой дахь ан цавыг унтраахаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор хэсэгчилсэн бөхөөх аргыг хэрэгжүүлдэг. Шигтгээ халаахад хайрцаг хэлбэрийн эсэргүүцлийн зуух ашигладаг бөгөөд аустенизацлах температур нь (900 ± 10) хэм, дулаан хадгалах хугацаа 5 цаг байна. Усны шилийг унтраах тусгай шингэнийг ашиглан хөргөх хурд нь ус ба тосны хооронд байна. Энэ нь хагарал, деформацийг бөхөөхөөс урьдчилан сэргийлэхэд маш их ашиг тустай бөгөөд бөхөөх хэрэгсэл нь өртөг багатай, аюулгүй байдал, хэрэгжих боломжтой байдаг. Бөхөөсний дараа бага температурт ууршуулах процессыг ашигладаг бөгөөд температурын температур (230 ± 10) градус, дулаан хадгалалт нь 6 цаг байна.

Гүйцэтгэлийн шалгалт

• Хатуулаг хэмжих. GB / T 22951994 үндэсний стандартын заалтын дагуу нөлөөллийн дээж нь стандарт Charpy U-ховилтой байна. JB5 савлуурын цохилтын хатуулгийг шалгах машин дээрх дээжний хугарлын нөлөөллийн энергийг хэмжиж, дээжийн цохилтын хугарлын хэмжээг микрометрээр хэмжинэ.
• Хатуулгийн хэмжилт. HR6150D Rockwell хатуулаг шалгагчийг үндэсний GB / T 23071991 стандартын дагуу дээжийн Роквелл хатуулгийг хэмжихэд ашигладаг. Дээжийн хатуулгийг шалгахын тулд 10 мм * 10 мм * 120 мм дээжийн хатуулгийн утгыг авсан. EDM-ээр уртын дагуу нэг үзүүрээс нөгөө үзүүр хүртэл 10 мм-ийн зайтай хэмждэг.
• Суналтын хэмжилт. Үндэсний стандартад нийцсэн GB / T 22881987 "Металл суналтын туршилт" -ын дагуу 5 т суналтын туршилтын машин ашигладаг, царигийн урт 30 мм, ердийн стандарт суналтын хурд 0.1 мм / с байна.

Туршилтын үр дүн ба дүн шинжилгээ

1. хайлшин гангийн TTT муруй

Хайлшны гангийн TTT муруй нь дараахь зураг байна.

Хайлшин гангийн TTT муруй

TTT муруйгаас:

1. Өндөр температурт феррит, перлит, дунд температурт байнитыг хувиргах муруйн хооронд тодорхой булан байрладаг. Перлитийн хувиралтыг үүсгэдэг C муруй ба байнитын хувиргалтын C муруйг бие биенээсээ тусгаарлаж, бие даасан C муруйн дүр төрхийг харуулсан, хоёр “хамар” -ын төрөлд хамаарах ба баинит муж нь S муруйтай ойрхон байна. . Энэ ган нь карбид үүсгэдэг Cr, Mo гэх мэт элементүүдийг агуулдаг тул эдгээр элементүүд халах үед аустенит болон уусдаг бөгөөд энэ нь хэт хөргөсөн аустенитийн задралыг хойшлуулж, задралын түвшинг бууруулдаг. Үүний зэрэгцээ эдгээр нь дутуу хөрсөн аустенитийн задралын температурт нөлөөлдөг. Cr, Mo гэх мэт нь перлитийн хувиргах бүсийг илүү өндөр температурт шилжүүлж, баинитын хувиралтын температурыг бууруулдаг. Ийм байдлаар перлит ба бейнитийн хувиралтын муруй TTT муруйд байна. Салалт, дунд хэсэгт 500 ℃ ба 600 ℃ хооронд байдаг хэт хөргөсөн аустенитийн метастазын бүс байдаг.
2. Энэ гангийн хамрын үзүүрийн температур нь ойролцоогоор 650 ℃, ферритийн хувиралтын температурын бүс нь 625 ℃ -750 ℃, перлитийн хувиралтын температурын бүс нь 600 ℃ -700 ℃, баинитийн хувиралтын температурын бүс нь 350 ℃ -500 ℃ байна.
3. Хамрын үзүүрт өндөр температурын шилжилтийн бүсэд 650 ℃ байхад хамгийн эрт феррит хур тунадасны хугацаа 612 с, перлитийн хамгийн богино инкубацийн хугацаа 7 270 с, 22 860 секундын үед перлитийн хувиралтын хэмжээ 50 хүрдэг. %; 400-аад оны үед бальнит болж хувирах инкубацийн хугацаа 20 секунд орчим байна; 340 ° C-д мартенсит хувирал явагдана. Энэ ган нь сайн хатууруулах чадвартай болохыг харж болно.

2. Механик шинж чанарууд

Туршилтаар үйлдвэрлэсэн хайлшаар хийсэн ган алх алхнаас дээж авч, 10 мм * 10 мм * 120 мм урттай дээжийг гаднаас нь шугаман зүсэлт хийж, хатуулгийг гадаргуугаас төв хүртэл хэмждэг. 1 # ба 2 # дээжийг алхны их бие хэсгээс, 3 # дээжийг бэхэлгээний нүхнээс авна. Хатуулгийн хэмжилтийн үр дүнг хүснэгтэд үзүүлэв.

Хатуулгийн хүснэгтээс бид дараахь зүйлийг мэдэж болно.

Алхны их биеийн хэсгийн хатуулаг HRC (1 #) 48.8-аас их бол бэхэлгээний нүхний хэсгийн хатуулаг (3 #) харьцангуй бага байна. Алхны их бие нь ажлын үндсэн хэсэг юм. Алхны их хатуулаг нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хангаж чаддаг; бэхэлгээний нүхний бага хатуулаг нь өндөр хатуулаг өгөх боломжтой. Энэ нь янз бүрийн хэсгүүдийн гүйцэтгэлийн янз бүрийн шаардлагыг хангаж өгдөг. Хэрэв та нэг дээжийг авч үзвэл гадаргуугийн хатуулаг нь үндсэн хатуулагаас ерөнхийдөө өндөр бөгөөд хатуулгийн хэлбэлзлийн хүрээ тийм ч том биш болохыг олж мэднэ.

Дээжийн нөлөөллийн хатуулаг, суналтын бат бэх ба суналтын өгөгдлийг дээрх хүснэгтэд үзүүлэв. Хүснэгтээс харахад алх хэлбэрийн U хэлбэрийн Charpy сорьц дутагдахад нөлөөлөх чадвар нь 40 J / cm² -ээс дээш, бэхэлгээний нүхний хатуулаг байдал хамгийн өндөр нь 58.58 J / cm²; таслагдсан сорьцын суналт бүгд> 6.6% ба суналтын бат бэх нь бүгд 1360 МПа-аас дээш байна. Түүний хуванцар бат бөх чанар нь илүү тохирсон бөгөөд ердийн бага хайлштай гангийн цохилтоос (20-40 J / cm²) өндөр байдаг. Ерөнхийдөө хатуулаг нь илүү өндөр байвал хатуулаг чанар буурах болно. Энэхүү хууль үндсэндээ нийцэж байгааг дээрх туршилтын үр дүнгээс харж болно.

Туршилтын хувцас

Энэхүү хайлштай гангийн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг судлахын тулд MLD-10 динамик ачааллын зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэл туршилтыг явуулсан. Энэхүү туршилтын цохилтын элэгдлийн дээжийг 10 мм * 10 мм * 25 мм тэгш өнцөгт параллелепипед дээж болгон гаргаж, дээжийг гурван биетэй зүлгүүрийн элэгдэлд оруулах системд байрлуулсан бөгөөд өндөр манганы ган алх харьцуулсан түүвэр болгон ашигласан бөгөөд ижил нөхцөлд элэгдлийн туршилтыг явуулдаг.

• Цохилтын энерги нь 0.2 кг / м
• Цохилтын хугацаа 1 цаг байна
• Нөлөөллийн тоо 100 удаа / мин байна
• Ашигласан кварцын элсний ширхэгийн хэмжээ 8-10 тор, урсгалын хурд 120 кг / цаг байна

Үрэлтийн туршилтын үр дүнд дээжийн анхны төлөв байдлын нөлөөг арилгахын тулд сорьцыг туршилтаас хагас цагийн өмнө урьдчилан нунтаглаж, ацетоноор цэвэрлээд хатаасны дараа жинлэнэ; дараа нь албан ёсоор 1 цагийн турш өмсөж, угааж, хатааж, жинлэнэ; өмсөхөөс өмнө ба дараа Чанарын ялгаа нь элэгдлийн үнэмлэхүй хэмжээ юм. Үрэлт туршилтыг хоёр удаа давтан хийсэн. DT-100 нарийвчлалтай тэнцвэрийг жигнэж, жин хасах 2 жингийн дунджийг авна уу. Үр дүнг доорхи хүснэгтэд үзүүлэв:

Хүснэгтээс харахад ижил элэгдлийн нөхцөлд хайлштай ган алхын ажлын хэсгийн элэгдлийн эсэргүүцэл нь ердийн өндөр манганы ган алхтай харьцуулахад 1.55 дахин ихэссэн байна.

Өндөр манганы ганыг өндөр цохилт бүхий ачааллын үед өргөн ашиглаж ирсэн. Маш сайн элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь бат бөх ажлын хатуулаг, аустенитийн бүтцээс гаргаж авсан маш сайн хатуулагтай холбоотой юм. Энэхүү туршилтанд элэгдлийн эсэргүүцэл муу байгаа нь голчлон туршилтын нөлөөллийн энерги бага, ажлын хатууруулах нөлөөгүйтэй холбоотой юм.

Гангийн хувьд элэгдлийн эсэргүүцэлд матрицын бүтцийн нөлөөллийн дараалал нь: феррит, перлит, бейит, мартенсит аажмаар нэмэгддэг. Мартенсит нь хамгийн өндөр хатуулагтай байдаг тул элэгдлийн хамгийн өндөр эсэргүүцэл нь мартенсит ба уур амьсгалтай мартенситэд хамаардаг. Гэхдээ хатуулаг нь ижил байвал изотермийн хувирлын доод байнит нь даралттай мартенситээс хамаагүй дээр байдаг. 1 # дээжийн матрицын бүтэц нь ихэвчлэн мартенсит бөгөөд өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдаг.

Хайлштай ган алхын элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь өөр өөр байршилд байх нь мэдээжийн хэрэг өөр өөр байдаг. Учир нь материалыг зүлгүүрийн элэгдэлд өртөхөд элэгдэл нь хоёр хэсгээс бүрдэх бөгөөд нэг нь зүсэх механизмаас үүдэлтэй элэгдэл бөгөөд энэ нь гол төлөв материалын хатуулагаас хамаарна; Нэг хэсэг нь материалын хатуулаг чанарыг харуулсан ядаргааны механизмаас үүдэлтэй элэгдэл юм. Тиймээс цохилтын элэгдэл нь материалын хатуулаг, хатуулагтай холбоотой байдаг. 3 # дээж нь хамгийн өндөр хатуулагтай боловч хатуулаг нь мэдэгдэхүйц буурч элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг бууруулдаг. 1 # дээж нь хамгийн сайн хатуулаг, дунд зэргийн хатуулаг, хамгийн сайн гүйцэтгэл, хамгийн сайн элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Товчоор хэлбэл, элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд орсон нөхцөлд гангийн өндөр элэгдэлд тэсвэртэй байхын тулд өндөр хатуулаг, өндөр хатуулаг зэргийг сайн хослуулсан байх ёстой.

Цутгамал хайлшаар ган хайлуулагч

Qiming Casting бол бутлагч алх ба бутлуурын алх үйлдвэрлэх цутгах үйлдвэр юм. Бүх Qiming Casting сэлбэг хэрэгслийг ISO9001: 2015 чанарын хяналтын системээр баталгаажуулсан бөгөөд зөвхөн манай чанарын хатуу стандартыг хангасны дараа ачуулдаг. Бид таны сэлбэг хэрэгслийн хэрэгцээг мэргэжлийн өндөр түвшинд, үр ашигтайгаар хангахыг зорьж байна. Манай Хэрэглэгчийн дэмжлэгийн хэлтэс үнийн санал ирүүлэх, бараа материалыг шалгах, эсвэл техникийн асуултанд хариулахад туслахад бэлэн байна. Өнөөдөр Qiming Casting мэргэжилтэнтэйгээ тодорхой хэрэгцээ шаардлагынхаа талаар ярилцаарай!

[wpforms id = ”3777 ″]