Analyse sur le mécanisme de formage du défaut d'inclusion de laitier des pièces moulées en acier dans la CPE

1 La prévalence des défauts d'inclusion de scories dans les pièces moulées en acier avec epc

 

Il est très difficile de produire des pièces moulées en acier avec un moule perdu. À l'heure actuelle, la plupart d'entre eux sont des pièces moulées résistantes à l'usure, à la chaleur et à la corrosion sans traitement ou moins de traitement, ou d'autres pièces moulées à paroi mince. Les principales raisons des défauts des pièces moulées en acier à faible teneur en carbone sont une carburation inégale et des défauts d'inclusion de scories de pièces épaisses et grandes. Pour les pièces moulées en acier d'une certaine épaisseur et la plupart des pièces moulées en acier à faible teneur en carbone, la proportion de défauts de carburation, d'inclusion de scories ou de porosité est supérieure à 60%, ce qui fait que les pièces moulées en acier à faible teneur en carbone et en acier épais deviennent le problème difficile de la procédé de coulée en moule perdu, et a même considéré que le procédé de coulée en moule perdu n'est pas adapté aux pièces moulées en acier.

 

1.1 Formes de défauts des pièces moulées en acier epc

 

Les défauts de la coulée d'acier epc sont l'inclusion de scories, la porosité et la carburation. La forme des défauts n'est pas régulière, le bord du défaut est irrégulier et la densité de défauts est très dispersée, ce qui se manifeste par différentes nuances de couleurs sur le diagramme métallographique. La forme d'accumulation des défauts est principalement une forme de cluster avec une limite floue et une couleur dispersée, qui est difficile à éliminer par le traitement.

 

1.2 Proportion de défauts dans les pièces en acier moulées perdues

 

La proportion de défauts dans les pièces moulées en acier epc est très élevée. Y compris les pièces moulées résistantes à l'usure, à la chaleur et à la corrosion, ou d'autres pièces moulées en acier à parois minces et épaisses, sans ou sans usinage. Pour les pièces moulées en acier à paroi mince, les défauts sont principalement des pores et des trous de laitier à la racine de la porte ou de la colonne montante. Pour les pièces moulées en acier à paroi épaisse, les défauts sont principalement des défauts de laitier sous-cutané. Pour les pièces moulées en acier à faible teneur en carbone, les défauts sont principalement des défauts de carburation inégaux en surface.

 

1.3 Pièces sujettes à des défauts d'epc pièces moulées en acier

 

L'épaisseur de paroi et la teneur en carbone des pièces moulées en acier epc sont différentes dans les pièces où les défauts sont faciles à se produire. Pour les pièces moulées résistantes à trois parois minces, apparaissent principalement dans la pièce moulée et les pièces connectées à la porte ou à la colonne montante. Les pièces qui sont connectées au processus de remplissage de coulée, le flux pendant une longue période, pour maintenir le temps de chauffage est plus long, l'acier fondu surchauffe le matériau du moule, le matériau du moule, la fusion partielle absorbent plus de gaz dans l'acier liquide et l'accumulation de scories par bloqué , refroidissement de l'acier fondu et retrait de solidification, facile à provoquer ces pièces après refroidissement trou de forme de solidification, porosité de retrait, défauts mixtes de scories.

 

2. Particularité du remplissage du moule de l'acier moulé epc

 

Des défauts de coulée se forment au moment du remplissage de coulée processus de solidification, généralement le temps de remplissage des petites et moyennes pièces moulées est très court, et le temps de remplissage des grandes pièces moulées est également court. Différent de la coulée de cavité ordinaire, la particularité du remplissage de moule de la coulée epc est la principale raison du défaut d'inclusion de laitier de la coulée d'acier epc.

 

2.1 Formulaire de remplissage des pièces moulées en acier epc

 

En ce qui concerne le processus de remplissage de métal liquide d'epc, la plupart des recherches sont basées sur le processus de remplissage d'epc pour alliage d'aluminium, et la plupart d'entre elles sont remplies sans pression négative. Dans de telles conditions, la forme du remplissage de métal liquide est qu'après avoir pénétré dans la "cavité" de coulée depuis la grille intérieure, le front de métal liquide pousse vers l'avant en forme d'éventail. Sous l'action de la gravité, le front de remplissage en métal liquide se déforme vers le bas, mais la tendance générale est de s'éloigner de la grille intérieure jusqu'à ce que la « cavité » soit remplie. La forme limite du contact entre le métal liquide et la forme est liée à la température du métal liquide, aux propriétés du matériau de forme et à la vitesse de remplissage. Si la température du métal liquide est plus élevée, la densité de forme est plus petite et la vitesse de remplissage est plus rapide, la vitesse d'avancement globale du métal liquide est plus rapide. Elle varie en fonction du type d'alliage, de la température de coulée, de la surface de coulée, de la vitesse de coulée, de la densité d'apparence, de la perméabilité à l'air à haute température du revêtement et de la pression négative. Pour l'alliage d'aluminium sans coulée sous pression négative, l'interface entre le métal liquide et la forme peut être divisée en quatre modèles selon différentes conditions : mode de contact, mode de dégagement, mode d'effondrement et mode d'implication.

 

2.2 Morphologie turbulente et effet de fixation à la paroi du remplissage de métal liquide

 

Dans le moule dans la production de acier moulé, pièces en fonte, les entreprises chinoises sont en train de couler imposer une pression négative sur le moulage en sable sec, pour serrer le moule en sable sec, fabriquer le moule avec une résistance et une rigidité suffisantes, pour résister à l'impact du métal liquide et de la flottabilité, assurer une coulée complète et solidification dans le processus efficacement, pour obtenir une structure complète de pièces moulées. Le moule à sable sec a suffisamment de résistance et de rigidité sans augmenter la hauteur du bac à sable. Il joue un rôle clé dans le développement de la technologie de coulée en mode perdu.

 

3 Analyse de la source et de la thermodynamique et de la cinétique d'inclusion des scories dans l'acier en fusion

 

Il existe plusieurs sources de scories et de gaz dans l'acier fondu, y compris les résidus et les gaz des produits de pyrolyse tels que la gazéification, les résidus et les gaz produits lors du processus de fusion de l'acier fondu et les résidus d'oxyde formés par l'oxydation de l'acier fondu et la dissolution de certains gaz par de l'acier fondu à haute température. En raison de la faible densité de ces lies et gaz, ils flotteront lentement vers le haut lors du processus de remplissage et du processus de refroidissement liquide avant la solidification, et flotteront vers la pression transversale inférieure sous l'action de la pression négative.

 

4 manières et suggestions pour réduire l'inclusion de scories des pièces en acier avec moulage en moule perdu

 

4.1 Réduire directement les inclusions d'origine dans l'acier en fusion

 

La réduction des inclusions dans l'acier fondu avant la coulée est l'un des principaux moyens de réduire les défauts d'inclusion de scories dans les moulages perdus. Il existe de nombreuses façons de purifier l'acier en fusion, par exemple en utilisant un matériau de scorification, en s'appuyant sur l'adsorption de l'agent de purification sur l'inclusion, en adsorbant les petites particules de l'inclusion sur les grosses particules de l'agent de purification ajouté, formant le plus grand volume d'inclusion particules, ce qui est bénéfique pour améliorer les conditions dynamiques de flottaison.

 

4.2 Réduire les inclusions dans l'acier en fusion par des mesures technologiques et renforcer le rejet des inclusions

 

(1) Conception raisonnable du système de colonne montante. Dans la mesure du possible avec moins d'une coulée en caisson, dans la mesure du possible pour réduire l'existence d'acier en fusion dans le temps du système de coulée, c'est-à-dire réduire ou annuler le canal ; Plus d'un moulage en boîte rendra inévitablement le système de coulée trop long. Lorsque l'acier en fusion est rempli par le système de coulée, il est facile de produire des turbulences et des éclaboussures dans le canal à plusieurs coudes et à section variable du système de coulée, ce qui réduit la température de l'acier en fusion, conduit à l'oxydation de l'acier en fusion, récure la paroi latérale de la carotte et augmente les inclusions d'origine dans l'acier en fusion.

 

(2) réduire l'apparence des joints adhésifs. Trop d'espace de liaison de forme, il est facile de provoquer l'espace avec trop de changement de colle, ce qui entraîne des joints adhésifs convexes ou concaves. En raison de la densité plus élevée de l'adhésif convexe, le gaz et les résidus générés après la gazéification sont plus importants, ce qui entraîne une augmentation de la quantité totale de laitier ; La colle d'adhérence concave forme un espace, lors du revêtement du revêtement, le revêtement avec une perméabilité extrêmement forte pénètre facilement dans l'espace concave.

 

(3) Réduction appropriée de la pression négative. La pression négative est une raison importante pour l'augmentation de la turbulence causée par le remplissage d'acier en fusion. L'augmentation de la turbulence fait que l'acier en fusion récure le système de coulée et la paroi de la « cavité », et l'acier en fusion éclabousse davantage, formant un vortex d'écoulement, facilement impliqué dans les inclusions et les gaz. La manière appropriée est de respecter la résistance et la rigidité appropriées de la coulée en sable sec et de s'assurer que la coulée ne s'effondre pas lors du remplissage, plus la pression négative est faible, mieux c'est.

3


Heure de publication : 24 sept.-2021