17 defectos comunes en fundiciones de hierro maleable

Hora de publicación: 06 / 18 2021 Autor: Editor del sitio Visita: 11690

Análisis de causas de defectos en fundiciones y soluciones de hierro maleable

En la producción de piezas de fundición de hierro maleable, los defectos de fundición comunes incluyen cavidad de contracción, porosidad de contracción, porosidad, poros, grietas, arena pegajosa, superficie de fundición rugosa, contracción, excentricidad, forma incorrecta, vertido insuficiente, fugas de molde, boca gris, picaduras, Anti -boca blanca, borde blanco demasiado grueso, deformación, grietas, capa de óxido demasiado gruesa, fractura del núcleo, quemado excesivo, dendritas sueltas, fragilidad por temple, recocido insuficiente, etc. Por lo general, la causa de estos defectos no es solo el proceso de recocido, pero a veces hay muchos problemas en el proceso de producción, como la fabricación de núcleos de moldeo, el vertido de fundición, la calidad de la mezcla de arena, la limpieza de la arena que cae, etc. Por lo tanto, se deben realizar análisis específicos para tomar las medidas razonables correspondientes para resolverlos. .

En la producción de piezas fundidas de hierro maleable, algunos defectos de las piezas fundidas y sus métodos de análisis y prevención de causas son los siguientes:

1.contracción y contracción

Características y métodos de descubrimiento:

Dentro de la pieza fundida, los pequeños orificios dispersos en la pared gruesa y las juntas calientes se denominan porosidad por contracción; los orificios concentrados se denominan orificios de contracción. La superficie del agujero es rugosa.

Análisis de causa:

1. A medida que cae el coque de fondo, el contenido de carbono del hierro fundido desciende bruscamente, lo que aumenta la contracción.
2. Ajuste incorrecto del tubo ascendente de vertido, el área de la sección transversal del cuello del tubo ascendente es demasiado pequeña, la distancia entre el tubo ascendente y la parte de alimentación es demasiado larga y la pieza fundida no está suficientemente alimentada.
3. Si la temperatura de vertido es demasiado alta, aumentará la tendencia a la porosidad y la cavidad de contracción.
4. El contenido de humedad de la arena de moldeo es demasiado alto, la permeabilidad al aire se reduce, lo que evita que el hierro fundido llene el tubo ascendente, lo que resulta en una alimentación insuficiente.

Método de prevención:

1. Composición química estable, control ωc entre 2.3% y 2.7%
2. Generalmente, la contrahuella se coloca en la parte final solidificada de la pieza fundida. El área de la sección transversal del cuello del elevador debe ser apropiada, y la longitud del cuello del elevador es generalmente de 5 ~ 8 mm.
3. Elija una temperatura de vertido adecuada
4. Controle estrictamente la humedad de la arena de moldeo

2 pino dendrítico

Características y métodos de descubrimiento:

La capa exterior del yeso es dendrítica y suelta. Desde la superficie de la pieza fundida, hay cristales muy delgados en forma de aguja que apuntan hacia el centro, de modo que los cristales tienen un estado radiante. Generalmente se produce cerca del cuello del elevador, juntas calientes, núcleos de arena y esquinas afiladas de piezas fundidas.

Análisis de causa:

1. Generalmente, la causa de la porosidad dendrítica es la misma que la de la porosidad de contracción, que es causada principalmente por una alimentación insuficiente. Está relacionado con el grosor de la pieza fundida, la composición química del hierro fundido, la temperatura de vertido, la cantidad de aluminio añadido y la disposición del elevador de vertido.
2. Además, debido a que las piezas fundidas de hierro maleable son hierro blanco hipoeutéctico, la distancia entre las líneas de fase líquida y sólida es grande, lo que facilita la formación de dendritas. Una gran cantidad de hidrógeno penetra en el hierro fundido a altas temperaturas. Cuando el hierro fundido se solidifica, el hidrógeno permanece en la superficie interna de la superficie. Formación de porosidad dendrítica.

Método de prevención:

1. Controle estrictamente ωAl, generalmente alrededor del 0.05%
2. Controle estrictamente la humedad de la arena de moldeo para mejorar la permeabilidad al aire
3. Para piezas de fundición con paredes gruesas, se debe reducir la temperatura de vertido.
4. Alto contenido de silicio más inoculación para acortar el tiempo de solidificación
5. Organice razonablemente el sistema de vertido y elevador para que la alimentación esté bien

3.estoma y agujero de alfiler

Características y métodos de descubrimiento:

El yeso tiene poros densos o dispersos en la superficie o debajo de la piel, y la superficie de los poros es lisa.

Análisis de causa:

1. Demasiada humedad en la arena de moldeo, contenido de cenizas demasiado alto y tamaño de partícula demasiado fino, lo que reduce la permeabilidad al aire de la arena de moldeo.
2. La temperatura de vertido es demasiado baja, la solidificación es rápida y las burbujas no son fáciles de escapar.
3. Si el contenido de carbón pulverizado en la arena de moldeo es demasiado alto, la cantidad de gas será grande
4. La compactación de la arena es demasiado alta o el paso de aire del núcleo de arena es deficiente
5. Hay más gas en el hierro fundido.
6. La plancha fría no está limpia o la ubicación es incorrecta.

Método de prevención:

1. Controle la humedad de la arena de moldeo y mejore la permeabilidad al aire de la arena de moldeo
2. Aumente adecuadamente el grado de vertido ju
3. Controle la cantidad adecuada de polvo de carbón
4. Reduzca adecuadamente el aglutinante de la arena de moldeo y la arena de núcleo, y elimine las cenizas de la arena vieja
5. La compacidad del molde de arena debe ser adecuada y la ventilación del núcleo de arena debe reforzarse.
6. Secar el hogar, la antecocina y el cucharón.
7. La plancha fría debe limpiarse y configurarse razonablemente.

4 grieta

Características y métodos de descubrimiento:

Hay grietas penetrantes o no penetrantes en el exterior o el interior de la pieza fundida. Las grietas calientes tienen una superficie oxidada oscura o negra; las grietas frías son grietas quebradizas relativamente limpias

Análisis de causa:

1. El contenido de carbono es demasiado bajo y la contracción es demasiado grande.
2. Alimentación insuficiente en la pared gruesa de la pieza fundida o ajuste irrazonable del hierro frío.
3. La arena de moldeo o la arena de núcleo tienen poca regresividad.
4. El contenido de azufre del hierro fundido es demasiado alto, lo que aumenta la fragilidad en caliente.
5. La puerta interior es grande y concentrada, y el número es pequeño, lo que provoca un sobrecalentamiento local.
6. La estructura de fundición no es razonable y el grosor de la pared cambia demasiado repentinamente.
7. Las piezas de fundición se desembalan demasiado pronto y se enfrían demasiado rápido.
8. Las piezas de fundición están expuestas a demasiado impacto cuando se limpian con arena que cae.

Método de prevención:

1. El ωc de control no debe ser inferior al 2.3%. Y aumente adecuadamente la temperatura del hierro fundido fuera del horno y reduzca la temperatura de vertido
2. Ajuste razonable de vertido vertical y plancha fría.
3. El molde de arena no debe estar demasiado apretado, agregue la cantidad adecuada de astillas de madera para mejorar la concesión
4. Intente mantener el contenido de azufre del hierro fundido lo más bajo posible o controle la proporción adecuada de manganeso-azufre.
5. Mejorar la estructura de fundición, los requisitos de transición de espesor de pared se cambian gradualmente
6. Extienda el tiempo de desembalaje
7. Al limpiar la fundición, evite el impacto.

5.ojo de escoria

Características y métodos de descubrimiento:

Hay escoria en las cavidades fuera o dentro de la fundición.

Análisis de causa:

1. La escoria del cucharón no se limpia.
2. Demasiada escoria en hierro fundido
3. El flujo se corta durante el vertido.
4. La configuración del sistema de compuerta no es razonable y el efecto de bloqueo de la escoria no es bueno
5. Posición de vertido incorrecta

Método de prevención:

1. Retirar los residuos del cucharón de red.
2. Aumente adecuadamente la temperatura del hierro fundido, se puede agregar una pequeña cantidad de arena seca a la cuchara de hierro fundido para facilitar la eliminación de la escoria acumulada.
3. Al verter, tenga cuidado de no detener el flujo y mantenga la taza de vertido llena.
4. Se puede colocar una bolsa recolectora de escoria en el corredor para evitar la escoria.
5. Las partes importantes del yeso deben colocarse debajo o al costado

6 suculentas

Características y métodos de descubrimiento:

Rebabas, drapeados o protuberancias irregulares en la pieza fundida

Análisis de causa:

1. La arena de la superficie no es lo suficientemente fuerte como para producir grietas, lo que hace que penetre el hierro fundido.
2. Pintura mala
3. Compacidad del molde desigual o consumo insuficiente de arena

Método de prevención:

1. Aplique arena de superficie más fina y aumente adecuadamente el tiempo de mezcla del ligante y la arena para aumentar el arco de arena de la superficie.
2. Mejorar el revestimiento
3. Se requiere que la arena de moldeo tenga una compacidad uniforme y una cantidad suficiente de arena para comer

7 frijoles de hierro

Características y métodos de descubrimiento:

Hay pequeñas cuentas de hierro en los estomas.

1. La arena de moldeo está húmeda y el canal interno está demasiado alto desde la parte más baja de la pieza fundida, lo que hace que el hierro fundido salpique y forme granos de hierro. Una vez que el hierro fundido está lleno, los granos de hierro no se pueden derretir, por lo que se recubren con gas en la fundición.
2. La permeabilidad al aire del núcleo de arena no es buena y la cantidad de gas generado es grande. Cuando se genera una gran cantidad de gas a partir del hierro fundido, los rodillos de hierro fundido y los granos de hierro se producen fácilmente en la superficie de la fundición cerca del núcleo de arena.

Método de prevención:

1. Reduzca la humedad de la arena de moldeo o adopte un sistema de vertido por inyección inferior para inyectar suavemente en la cavidad para reducir las salpicaduras de hierro fundido.
2. Reducir adecuadamente los apéndices con un gran contenido de gas en la arena del núcleo y fortalecer la ventilación del núcleo de arena.

8.Enfriamiento y vertido insuficientes

Características y métodos de descubrimiento:

Hay huecos o falta parcial de carne en las piezas fundidas que no están completamente fusionadas, con bordes redondeados a su alrededor.

Análisis de causa:

1. La temperatura de vertido del hierro fundido es demasiado baja.
2. La composición química del hierro fundido es inapropiada.
3. El molde de arena está demasiado húmedo.
4. La configuración del sistema de compuerta no es razonable y la sección de la compuerta es demasiado pequeña
5. Parte de la pared de fundición es demasiado delgada
6. Ubicación incorrecta del riel frío
7. Inclinar al colocar el núcleo

Método de prevención:

1. Aumente adecuadamente la temperatura de vertido.
2. Controlar la composición química adecuada del hierro fundido.
3. Reducir la humedad en la arena de moldeo.
4. Aumente el tamaño de la puerta para acelerar la velocidad de vertido; para fundiciones largas, el hierro fundido se puede introducir en ambos extremos
5. Mejorar la estructura de fundición
6. Plancha fría razonablemente configurada
7. El núcleo de arena está colocado correctamente.

9.- boca gris entumecida por el golpe

Características y métodos de descubrimiento:

La sección de la pieza fundida está picada o gris.

Análisis de causa:

1. En la fusión de ingredientes, los ingredientes no cumplen con los requisitos y el contenido de carbono y silicio es demasiado alto.
2. Blanqueo desigual durante la fusión o mezcla desigual del hierro fundido
3. El grosor de la pared de la pieza fundida es demasiado diferente y la pared gruesa provocará picaduras o canas.
4. Desembalaje demasiado tarde

Método de prevención:

1. Se selecciona la composición química correcta, los ingredientes son razonables y el contenido de carbono y silicio durante el proceso de fusión se controla dentro del rango requerido
2. Instale la antemesa para hacer que el hierro fundido sea uniforme.
3. Para piezas de fundición de paredes gruesas, la cantidad de bismuto debe aumentarse adecuadamente o la temperatura de vertido del hierro fundido debe reducirse.
4. Desembalar correctamente por adelantado

10.Las armazones, las propiedades duras y quebradizas son deficientes

Características y métodos de descubrimiento:

Las propiedades mecánicas no cumplen con los requisitos del grado, especialmente tenacidad insuficiente y dureza demasiado alta; Cemento excesivo o perlas en la estructura metalográfica.

Cuerpo ligero; Las piezas fundidas de hierro maleable de corazón negro a menudo son blancas o de corazón elegante en la fractura

Análisis de causa:

1. Composición química inadecuada de piezas fundidas, con bajo contenido de silicio o alto contenido de azufre o alto contenido de manganeso
2. El contenido de cromo o de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno del hierro fundido supera el límite.
3. La especificación de recocido de grafitización es incorrecta o está mal controlada; la grafitización de la primera o segunda etapa no está completa
4. Control inadecuado cuando se utiliza el proceso de recocido de grafitización a baja temperatura.
5. La temperatura de recocido de descarburación es demasiado baja o el control de la atmósfera de descarburación es inadecuado.

Método de prevención:

1. Controlar correctamente la composición química y el contenido de gas del hierro fundido.
2. Controlar correctamente el proceso de recocido de grafitización o recocido de descarburación.

11.Deformación de fundición

Características y métodos de descubrimiento:

Después del recocido, la forma y el tamaño de la fundición han cambiado significativamente.

Análisis de causa:

1. Embalaje inadecuado de piezas fundidas
2. La temperatura de recocido de grafitización de la primera etapa es demasiado alta y el tiempo es demasiado largo.
3. La temperatura local en el horno de recocido es demasiado alta.

Método de prevención:

1. Preste atención al método de empaque, agregue particiones o empaque
2. Reducir adecuadamente la degradación del recocido de grafitización de la primera etapa.
3. Mejorar la estructura y el funcionamiento del horno de recocido para que la temperatura del horno sea lo más uniforme posible.
4. Cambiar al proceso de recocido de grafitización a baja temperatura

12.Las fundiciones están severamente oxidadas.

Características y métodos de descubrimiento:

Se forma una gruesa capa de óxido en la superficie de la pieza fundida.

Análisis de causa:

1. El gas del horno tiene una fuerte oxidación.
2. La caja de recocido no está bien sellada.
3. La temperatura de recocido es demasiado alta y el tiempo es demasiado largo.

Método de prevención:

1. La caja de recocido está bien sellada.
2. Cuando el silicio es alto, baje adecuadamente la temperatura de recocido
3. Controlar razonablemente la relación manganeso-azufre
4. Usando un proceso de recocido de grafitización a baja temperatura

13.Quemaduras

Características y métodos de descubrimiento:

La superficie de la fundición es rugosa, los bordes están fundidos, el cristal de fractura es grueso, el grafito es grueso y la forma es pobre. La fundición se vuelve quebradiza y la dureza aumenta. En la superficie de la pieza fundida aparece una capa de ferrita que contiene oxígeno, que a veces se derrite localmente.

Análisis de causa:

1. La temperatura de recocido de grafitización de la primera etapa es demasiado alta y el tiempo es demasiado largo.
2. La diferencia de temperatura del horno de recocido es grande y la temperatura del horno en un área local es demasiado alta, lo que excede en gran medida las regulaciones del proceso.

Método de prevención:

1. Controle la temperatura de recocido de grafitización de la primera etapa
2. Mejorar la estructura y el funcionamiento del horno de recocido para que la temperatura del horno sea uniforme.
3. Cambiar al proceso de recocido de grafitización a baja temperatura

14.- templar la fragilidad

Características y métodos de descubrimiento:

La fundición tiene una fractura blanca, y la resistencia al impacto y el alargamiento se reducen obviamente.

Análisis de causa:

1. Después del recocido de grafitización de la segunda etapa o recocido a baja temperatura, la caída de temperatura es demasiado lenta en el rango de 550 ~ 400 ℃, el tiempo de residencia es demasiado largo y el carburo o fosfuro se precipita a lo largo del límite del grano de ferrita.
2. El hierro fundido tiene un mayor contenido de fósforo, especialmente cuando el contenido de silicio es alto, es más probable que se produzca fragilidad por temple.
3. Galvanizado en caliente en el rango de temperatura (400 ~ 550 ℃) donde ocurre la fragilidad por temple

Método de prevención:

1. Después del recocido, se enfriará rápidamente a 600 ~ 650 ℃
2. Controlar adecuadamente el contenido de fósforo, silicio y nitrógeno en el hierro fundido.
3. La operación de galvanizado debe evitar la zona de temperatura frágil templada. Cuando ocurre la fragilidad del temple galvanizado, la pieza de fundición se puede volver a colocar para eliminar la fragilidad.
4. Las piezas de fundición que han sufrido fragilidad por temple se pueden recalentar a una temperatura superior a 650 ℃ (650 ~ 700 ℃) durante un corto período de tiempo, y luego se enfrían rápidamente fuera del horno, la tenacidad se puede restaurar

15 fragilidad a baja temperatura

Características y métodos de descubrimiento:

Aumento de la temperatura de transición de baja fragilidad húmeda

Análisis de causa:

El contenido de silicio y fósforo en la composición de fundición es demasiado alto.

Método de prevención:

Controla el contenido de silicio y fósforo en piezas fundidas. Para piezas de fundición de hierro maleable que funcionan a bajas temperaturas y soportan cargas de impacto, ωsi no debe exceder el 1.7% y ωp no debe exceder el 0.05%

16.- Mala distribución de la forma del grafito

Características y métodos de descubrimiento:

La forma y distribución del grafito no son buenas, lo que hace que las propiedades mecánicas no cumplan con los requisitos de los grados estándar.

Análisis de causa:

1. Selección incorrecta de la composición química del hierro fundido
2. Tratamiento de inoculación inadecuado y proceso de recocido de grafitización.

Método de prevención:

1. Controle la composición química dentro del rango especificado para evitar la aparición de grafito fundido.
2. La cantidad de inoculante añadida debe ser la adecuada. Cuando la fracción de masa de boro es superior al 0.02%, aparecerá grafito en forma de cuerda.
3. La temperatura de recocido no debe ser demasiado alta, especialmente la temperatura de recocido de grafitización de la primera etapa debe controlarse estrictamente. Si es demasiado alto, la forma del grafito se deteriorará y el número de partículas disminuirá.
4. Utilice un proceso de pretratamiento a baja temperatura adecuado

17 Porosidad dendrítica

Características y métodos de descubrimiento:

Una vez recocido la pieza fundida, hay pequeñas grietas que son visibles o invisibles a simple vista, y hay una estructura dendrítica suelta con un color de oxidación obvio, que apunta desde la superficie hacia el centro.

Análisis de causa:

Cuando la fundición se solidifica, debido a una alimentación de solidificación insuficiente y a condiciones como la estructura y la cristalización, se forman pequeñas grietas térmicas y dendritas sueltas. Durante el proceso de recocido, el gas del horno invadió las grietas y los espacios dendríticos, provocando una oxidación grave y una mayor expansión de las partes sueltas.

Método de prevención:

Mejorar el tratamiento de inoculación, afinar los granos, eliminar la estructura dendrítica y optimizar las condiciones de alimentación. Evita el tejido bucal blanco en forma de placa y el agrietamiento térmico.

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