Ընդհանուր ճկուն երկաթի ձուլման մեթոդներ

1. Ներածություն

Ճկուն երկաթը, որը նաև կոչվում է գնդաձև կամ հանգուցային գրաֆիտի երկաթ, ձուլածո համաձուլվածք է, որը ուշագրավ է բարձր առաձգական ուժը համատեղելու համար:, առաձգականություն, և հոգնածության դիմադրություն.

Հատկանշվում է գնդաձև գրաֆիտի հանգույցներով, քան մոխրագույն երկաթի փխրուն փաթիլներով, ճկուն երկաթը կամրջում է չուգունի և սովորական չուգունի միջև եղած բացը.

Այս հոդվածը ուսումնասիրում է ձուլման տարածված մեթոդները՝ ավազը, կեղևի կաղապար, մշտական ​​կաղապար, կենտրոնախույս, ներդրում, և շարունակական քասթինգ՝ ընդգծելով դրանց սկզբունքները, գործընթացի պարամետրերը, մեխանիկական արդյունքներ, և ոլորտի համապատասխանությունը.

2. Ինչ է ճկուն երկաթը?

Ծորակ երկաթ, Նաեւ հայտնի է որպես Նոդուլային չուգուն կամ Spheroidal գրաֆիտ երկաթ (SG երկաթ), չուգունի տեսակ է, որը բնութագրվում է առկայությամբ գնդաձև գրաֆիտային հանգույցներ միկրոկառուցվածքում.

Ի տարբերություն ավանդականի Մոխրագույն չուգուն, որը պարունակում է շերտավոր գրաֆիտ, որն առաջացնում է փխրունություն և ցածր առաձգական ուժ, ճկուն երկաթի կլոր գրաֆիտի մորֆոլոգիան մեծապես բարելավում է Մեխանիկական հատկություններ ինչպիսիք են առաձգականություն, կոշտություն, մի քանազոր Հոգնածության դիմադրություն.

Մետալուրգիական հիմունքներ

Ճկուն երկաթի աշխատանքի հիմքում ընկած է մանրակրկիտ վերահսկվող քիմիական և մետալուրգիական գործընթացը. Հիմնական կետերը ներառում են:

• Գրաֆիտի ձևի վերահսկում: Ճկուն երկաթի որոշիչ հատկանիշը նրա գրաֆիտ գնդաձև ձևով, ձեռք է բերվում փոքր քանակությամբ ավելացնելով մագնեզիում (Մգ)- սովորաբար 0,03–0,05% - ձուլելուց անմիջապես առաջ հալած երկաթի նկատմամբ.
  Մագնեզիումը ձևափոխում է գրաֆիտը փաթիլներից մինչև հանգույցներ.
• Պատվաստում: Մագնեզիումով բուժումից հետո, պատվաստանյութեր (սովորաբար պարունակում է ֆերոսիլիցիում, կալցիում, և հազվագյուտ հողեր) ավելացվում են ուժեղացնելու համար գրաֆիտի միջուկավորում, աճող հանգույցների քանակը և միատեսակությունը.
• Պինդացման վարքագիծ: Հեղուկից պինդ փոխակերպումը ճկուն երկաթում պետք է կառավարվի՝ խուսափելու նման թերություններից նեղացման ծակոտկենություն, հաստ գրաֆիտ, կամ կարբիդի ձևավորում.
  Սառեցման արագությունը և կաղապարի ձևավորումն ուղղակիորեն ազդում են հանգույցների ձևի և քանակի վրա.

3. Ճկուն երկաթի ավազի ձուլում

Ավազի ձուլում ճկուն երկաթի համար ամենալայն կիրառվող մեթոդն է, կազմում է համաշխարհային արտադրության 70%-ը.

Դրա բազմակողմանիությունը՝ կարող է մասեր արտադրել 0.5 կգ դեպի 50 տոննա – այն դարձնում է անփոխարինելի ինչպես փոքր բաղադրիչների, այնպես էլ լայնածավալ ենթակառուցվածքների համար.

Գործընթացի ակնարկ

• Կաղապարի պատրաստում: Ավազ (սիլիցիում կամ օլիվին) կապված է կավի հետ (կանաչ ավազ) կամ խեժեր (չթխել, սառը տուփ) կաղապարներ ձևավորելու համար.
  Նախշեր (փայտ, մետաղական, կամ 3D տպագրված) ստեղծել մասերի ձևին համապատասխանող խոռոչներ, միջուկներով (ավազ կամ կերամիկա) ներքին հատկանիշների համար.
• Հորդառատ: Հալած ճկուն երկաթ (1300-1350°C), բուժվում է մագնեզիումով/ցերիումով՝ նոդուլիզացիայի համար, լցնում են կաղապարի մեջ.
  Ավազի ցածր ջերմային հաղորդունակությունը դանդաղեցնում է սառեցումը, թույլ տալով գրաֆիտի հանգույցները միատեսակ ձևավորվել.
• Ամրացում: Վերահսկվող սառեցում (5-20°C/րոպ) ապահովում է գրաֆիտի սֆերոիդացում; բարձրացող (լրացուցիչ մետաղական ջրամբարներ) փոխհատուցել 3-5% ծավալային կրճատումը.
• Shakeout և Finishing: Կաղապարը կոտրված է, և մասերը մաքրված են, կտրված, և ջերմային մշակմամբ (անհրաժեշտության դեպքում).

Կաղապարային նյութեր, Ամրակիչներ, և հիմնական պրակտիկա

• Կանաչ ավազ: Առավել տարածված է մեծածավալ արտադրության համար. Օգտագործում է սիլիցիումի ավազ՝ խառնված բենտոնիտային կավի և ջրի հետ. Ծախսերի արդյունավետ և վերամշակելի.
• No-Bake Sand (Խեժի հետ կապված): Օգտագործվում է ավելի մեծ ձուլման կամ ավելի լավ չափերի ճշգրտության համար. Ավազը կապված է ֆենոլային կամ ֆուրանային խեժի հետ, բուժվում է քիմիապես.
• Միջուկներ: Պատրաստված է սառը տուփի կամ կեղևի միջուկային մեթոդների կիրառմամբ՝ բարդ ներքին խոռոչներ ստեղծելու համար. Գազի թերություններից խուսափելու համար պահանջեք օդափոխություն.

Բաժնի հաստությունը, Մակերեւույթի ավարտը, և Հանդուրժողականություններ

Ավազի ճկուն երկաթի ձուլման առավելությունները

• Բազմակողմանիություն: Հարմար է ինչպես փոքր ճշգրիտ մասերի, այնպես էլ խոշոր կառուցվածքային ձուլվածքների համար.
• Գործիքների ցածր ծախսեր: Կաղապարի ծախսերը սովորաբար տատանվում են $500 դեպի $5,000, ապահովելով տնտեսական կարճ և միջին վազք.
• Նյութական ճկունություն: Համատեղելի է բոլոր տեսակի ճկուն երկաթի հետ, ներառյալ ֆերիտիկ, մարգարիտիկական, եւ austempered տարբերակները.
• Նոդուլների վերահսկում: Ավազի կաղապարների համեմատաբար դանդաղ սառեցումը թույլ է տալիս միասնական հանգույցների ձևավորում, կարևոր է թիրախի երկարացման և ամրության հասնելու համար.

Ճկուն երկաթի ավազի ձուլման սահմանափակումները

• Մակերեւույթի կոպտություն: Ավելի կոպիտ ավարտ՝ համեմատած կեղևի կաղապարի կամ ներդրումային ձուլման հետ. Կարող է պահանջվել մեքենայություն մակերեսների կնքման կամ նուրբ տեղակայման համար.
• Գազի ծակոտկենության ռիսկ: Հատկապես կանաչ ավազի կաղապարներում, եթե խոնավությունը և օդափոխությունը պատշաճ կերպով չեն վերահսկվում.
• Չափային փոփոխականություն: Ավազի ջերմային ընդլայնումը և կաղապարի կոշտ պատերի բացակայությունը կարող են հանգեցնել բարձր ճշգրտության մասերի չափերի փոքր շեղման.

Ճկուն երկաթի ավազի ձուլման ընդհանուր կիրառությունները

• Ավտոմոբիլային բաղադրիչներ: Կախովի զենքեր, արգելակային տրամաչափեր, դիֆերենցիալ պատյաններ.
• Քաղաքային ենթակառուցվածք: Դիտահորի ծածկոցներ, ջրահեռացման վանդակաճաղեր, ջրի խողովակների կցամասեր.
• Մեքենաներ: Հաղորդման տուփ, կրող գլխարկներ, կոմպրեսորային պատյաններ, պոմպի մարմիններ.
• Էներգետիկա և կոմունալ ծառայություններ: Հողմատուրբինային հանգույցներ, գեներատորի պատյաններ, Փական մարմիններ.

4. Ճկուն երկաթե կեղևի կաղապարի ձուլում

Կեղևի կաղապարի ձուլում, Նաեւ հայտնի է որպես կեղևի ձևավորում, Սա ճշգրիտ ավազի ձուլման գործընթաց է, որն օգտագործում է խեժով պատված ավազ արտադրել ծավալային ճշգրիտ ճկուն երկաթի բաղադրիչներ մակերեսի գերազանց ավարտ մի քանազոր Ամուր հանդուրժողականություն.

Այն հատկապես հարմար է միջին չափի բաղադրիչներ որոնք պահանջում են ընդլայնված մանրամասներ և հետևողական կատարում՝ առաջարկելով հավասարակշռություն ավազի ձուլման ճկունության և մետաղական կաղապարների ծավալային հսկողության միջև.

Գործընթացի ակնարկ

Կեղևի կաղապարի ձուլման գործընթացը ճկուն երկաթի համար ներառում է հետևյալ հիմնական քայլերը:

• Օրինակի ջեռուցում: Մետաղական նախշ (սովորաբար պողպատ) տաքացվում է մինչև 200–300°C.
• Ավազի հավելված: Նախապես պատված խեժով կապված սիլիցիումի ավազը փչում է տաք օրինաչափության վրա, ստիպելով խեժը մասամբ ամրանալ և ձևավորել 3–10 մմ հաստությամբ պատյան.
• Կեղևի ձևավորում: Մասամբ պինդ կեղևը հետագայում կարծրացվում է ջեռոցում կամ նախշի վրա շարունակվող տաքացման միջոցով.
  Պատրաստվում են երկու կեսեր և միանում՝ ձևավորելու ամբողջական կաղապարի խոռոչը.
• Հիմնական տեղադրում (անհրաժեշտության դեպքում): Խոռոչի առանձնահատկությունները ստեղծվում են նախապես ձևավորված ավազի կամ կերամիկական միջուկների միջոցով.
• Հորդառատ: Հալած ճկուն երկաթ (~1350°C), նախապես մշակվել մագնեզիումով և պատվաստվել, լցնում են կեղևի կաղապարի մեջ.
• Ամրացում: Կաղապարի բարակ պատերի շնորհիվ արագ և միատեսակ սառեցումը հանգեցնում է գրաֆիտի նուրբ հանգույցների և խիտ միկրոկառուցվածքի:.
• Կեղևի հեռացում և ավարտում: Սառչելուց հետո, փխրուն պատյանը հեշտությամբ կոտրվում է, բացահայտելով մակերևույթի գերազանց որակով ձուլվածք.

Խեժապատված ավազի բնութագրերը

Ավազը, որն օգտագործվում է կեղևի ձևավորման մեջ, սովորաբար բարձր մաքրության սիլիցիումի ավազ, պատված ա ֆենոլային խեժ կապող նյութ:

• Հացահատիկի չափը: Նուրբ և գնդաձև, սովորաբար AFS 50–70, որն օգնում է հասնել մակերեսի գերազանց ավարտին.
• Ջերմային կայունություն: Ծածկույթը կանխում է ավազի միաձուլումը մետաղի բարձր ջերմաստիճանում.
• Կեղևի հաստությունը: Սովորաբար տատանվում է 3 մմ (Նիհար պատեր) դեպի 10 մմ (ավելի մեծ ձուլման համար).

Այս ավազը մեկանգամյա օգտագործման է, ի տարբերություն կանաչ ավազի, բայց ապահովում է ավելի մեծ չափերի ճշգրտություն և մակերեսի սահմանում.

Ջերմային և ծավալային հսկողության առավելությունները

Կեղևի կաղապարի ձուլումը ապահովում է գերազանց ջերմային հետևողականություն՝ շնորհիվ:

• Միատեսակ կեղևի հաստություն: Սառեցման կանխատեսելի արագությունները մեծացնում են գրաֆիտի սֆերոիդացումը.
• Կաղապարի ցածր դեֆորմացիա: Կեղևի կոշտ պատերը նվազեցնում են աղավաղման հնարավորությունը, բարձր ծավալային կրկնելիության ապահովում.
• Մաքուր մակերեսի ռեակցիաներ: Ավելի քիչ գազ արտադրություն՝ համեմատած կանաչ ավազի հետ, հանգեցնելով ավելի քիչ ծակոտկենության թերությունների և բարձրակարգ միկրոկառուցվածքների.

Մակերեւութային որակ, Ճշգրտություն, և ծախսերի փոխանակում

Տիպիկ օգտագործման դեպքեր ճկուն երկաթե կեղևի կաղապարի ձուլման համար

Շնորհիվ իր նուրբ դետալների հնարավորությունների և հուսալի միկրոկառուցվածքի, կեղևի կաղապարի ձուլումը սովորաբար օգտագործվում է:

• Ավտոմոբիլային: Փոխանցման կրիչներ, ծնկաձեւ լիսեռի փակագծեր, փոխանցման ծածկոցներ.
• Գյուղատնտեսություն: Փոխանցման տուփի ճշգրիտ պատյաններ, կալանքի լծակներ.
• Արդյունաբերական մեքենաներ: Հիդրավլիկ փականի մարմիններ, գործիքների շրջանակներ.
• Ընդհանուր ճարտարագիտություն: Փակագծեր, լծեր, և եզրեր, որոնք պահանջում են ցածր ծակոտկենություն և բարձր հետևողականություն.

5. Ճկուն երկաթի կորցրած փրփուր ձուլում

Կորած փրփուրի ձուլումը (LFC) արտադրում է գրեթե ցանցաձև ճկուն երկաթե մասեր՝ բարդ երկրաչափություններով, վերացնելով միջուկների կամ կաղապարի քայքայման անհրաժեշտությունը.

Այն իդեալական է բարդ ներքին ալիքներով կամ անկանոն ձևերով մասերի համար.

Գործընթացի ակնարկ

• Կաղապարի ստեղծում: Ընդարձակվող պոլիստիրոլ (EPS) փրփուրը ձևավորվում է մասի ձևով, ներքին առանձնահատկությունների համար փրփուր միջուկներով.
  Նախշերը հավաքվում են կլաստերների մեջ (Է.Գ., 4- 6 շարժիչի բլոկ մեկ կլաստերի համար).
• Ծածկույթ և լցոնում: Նախշերը թաթախված են հրակայուն ծածկույթի մեջ (կերամիկական կամ գրաֆիտ) ձևավորել 0,5–2 մմ պատյան, այնուհետև դրվում է կոլբայի մեջ և շրջապատված է չկապված ավազով (vibrated to compact).
• Հորդառատ: Հալած ճկուն երկաթ (1320-1380°C) լցվում է փրփուրի օրինաչափության մեջ, որը գոլորշիանում է (EPS → CO₂ + H2O) և տեղահանված է մետաղով.
  Հրակայուն ծածկույթը կանխում է ավազի ներթափանցումը.
• Ամրացում և ցնցում: Մետաղը ամրանում է ավազի շուրջ, որը վերամշակվում է ցնցումից հետո.

Ձուլման ճկուն երկաթի կորցրած փրփուրի առավելությունները

• Բարդություն: Արտադրում է մասեր՝ ներքևումներով, Նիհար պատեր (≥3 մմ), և ներքին անցումներ (Է.Գ., շարժիչի բլոկներ ինտեգրված նավթային պատկերասրահներով) որոնք անհնարին են ավազի ձուլման դեպքում.
• Նյութի արդյունավետություն: Ցանցի մոտ գտնվող մասերը նվազեցնում են նյութական թափոնները 40–60%-ով ընդդեմ. Ավազի ձուլում.
• Կրճատված ժողով: Վերացնում է ամրացումների 10–20%-ը՝ մի քանի բաղադրիչներ միացնելով մեկ ձուլման մեջ.

Ճկուն երկաթի կորցրած փրփուրի ձուլման սահմանափակումները

• Կաղապարի արժեքը: EPS գործիքավորում ($10,000– 50000 դոլար) ավելի բարձր է, քան ավազի նախշերը, ծավալներ պահանջող >5,000 միավորները ամորտիզացնելու համար.
• Ծակոտկենության ռիսկ: Փրփուրի գոլորշիացումը կարող է գրավել գազերը, պահանջում է զգույշ օդափոխության և հորդառատ արագություններ.

Դիմումները ճկուն երկաթի կորցրած փրփուր ձուլման

• Ավտոմոբիլային: Մխոց գլուխներ, ընդունման կոլեկտորներ, և փոխանցման դեպքեր.
• Ծանր տեխնիկա: Հիդրավլիկ փականի մարմիններ բարդ ներքին 油路 (նավթի անցումներ).

6. Ճկուն երկաթե մետաղական կաղապար (Մշտական ​​կաղապար) Ձուլում

Մետաղական կաղապարների ձուլում, նշված է նաև որպես մշտական ​​կաղապարի ձուլում, մեթոդ է, որն օգտագործում է դիմացկուն պողպատե կամ չուգուն կաղապարներ, քան ծախսվող ավազի կաղապարներ.

Համար ծորակ երկաթ, այս գործընթացը գերազանց է տալիս ծավալային ճշգրտություն, Մակերեւույթի ավարտը, մի քանազոր Մեխանիկական հատկություններ,

դարձնելով այն իդեալական պահանջկոտ ծրագրերի համար բարձր հետևողականություն, չափավորից բարձր ծավալներ, մի քանազոր Ամուր հանդուրժողականություն.

Ձգողականություն ընդդեմ. Ցածր ճնշման մետաղական կաղապարների ձուլում

Գոյություն ունեն լցոնման երկու ընդհանուր եղանակ, որոնք օգտագործվում են ճկուն երկաթի կաղապարների ձուլման մեջ:

• Ինքնահոս լցնում: Ձուլված ճկուն երկաթը լցվում է կաղապարի մեջ ինքնահոս. Այն պարզ է և լայնորեն օգտագործվում է փոքրից միջին մասերի համար.
• Ցածր ճնշման լցոնում: Վերահսկվող ճնշման համակարգը մետաղը մղում է կաղապարի մեջ.
  Սա ապահովում է ավելի հարթ, ավելի արագ լցնում և նվազագույնի հասցնում տուրբուլենտությունը՝ նվազեցնելով օքսիդի և ծակոտկենության թերությունները.

Կաղապարային համաձուլվածքներ, Նախնական տաքացում, և Քսայուղեր

• Կաղապար նյութ: Կաղապարները սովորաբար պատրաստվում են բարձր ամրության գործիքային պողպատ կամ սառեցված չուգուն. Նրանք նախագծված են, որպեսզի դիմակայեն կրկնվող ջերմային հեծանիվներին.
• Նախնական տաքացում: Կաղապարները նախապես տաքացվում են 200-350°C լցնելուց առաջ ջերմային ցնցումը նվազեցնելու և հետևողական սառեցումն ապահովելու համար.
• Քսում: Գրաֆիտ -, բորի նիտրիդ -, կամ ցիրկոնի վրա հիմնված ծածկույթներ են կիրառվում կաղապարի խոռոչի վրա՝ կպչունությունը կանխելու համար, օգնության ազատում, և վերահսկել մակերեսի ավարտը.

Կաղապարի կյանքը սովորաբար տատանվում է 10,000 դեպի 100,000 կրակոցներ, կախված խառնուրդի ջերմաստիճանից, կաղապարի սառեցում, և պահպանման պրակտիկա.

Միկրոկառուցվածքային էֆեկտներ: Ավելի արագ սառեցում, Ավելի նուրբ մատրիցա

Մշտական ​​կաղապարները ապահովում են շատ ավելի արագ սառեցման տեմպեր (20-50°C/րոպ) քան ավազի կաղապարները, զգալիորեն ազդելով ստացված ճկուն երկաթի միկրոկառուցվածքի վրա:

• Գրաֆիտի հանգույցների մաքրում: Ավելի միատեսակ և ավելի նուրբ գրաֆիտային հանգույցներ (~80–120 հանգույց/մմ² ընդդեմ. 30-50 ավազի ձուլման մեջ).
• Մատրիցայի կառուցվածքը: Ավելի մարգարիտ կամ նուրբ ֆերիտիկ-պերլիտիկ մատրիցա՝ արագ ամրացման պատճառով, ուժեղացնելով ուժը.
• Բարելավված խտություն: Ավելի արագ սառեցումը նաև նվազեցնում է նեղացումը և գազի ծակոտկենությունը.

Ցիկլի ժամանակներ, Գործիքավորման ծախսեր, և ծավալի տնտեսագիտություն

• Ցիկլի ժամանակ: Սովորաբար 1.5- 5 րոպե մեկ մասի համար, կախված մասի չափից և հովացման համակարգից.
• Գործիքների արժեքը: Ձուլման սկզբնական արժեքը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան ավազի ձուլման համար՝ սկսած $30,000 դեպի $150,000.
• Մեկ մասի արժեքը: Տնտեսական է դառնում, երբ արտադրությունը գերազանցում է 10,000 միավոր/տարի. Իդեալական է ստանդարտացված մասերի երկարաժամկետ արտադրության համար.

Դիմումները ճկուն երկաթի մշտական ​​բորբոս ձուլման

Այս մեթոդը նախընտրելի է այն ոլորտներում, որոնք պահանջում են կոշտ ծավալային հսկողություն, կրկնվող մեխանիկական հատկություններ, մի քանազոր ցածր մակերեսային ծակոտկենություն:

• Ավտոմոբիլային բաղադրիչներ: Արգելակի տրամաչափեր, ղեկի բռունցքներ, Վերահսկել զենքերը.
• Հիդրավլիկ և օդաճնշական: Պոմպային տներ, հիդրավլիկ գլանների ծայրերը.
• Էլեկտրահաղորդման համակարգեր: Հաղորդման տուփ, Դիֆերենցիալ դեպքեր, ճարմանդային բաղադրիչներ.
• Արդյունաբերական մեքենաներ: Կրող պատյաններ, շարժիչի ամրացումներ, և պտտվող մասեր.

7. Ճկուն երկաթի կենտրոնախույս ձուլում

Կենտրոնախույս ձուլում ձուլման մասնագիտացված պրոցես է, որի ժամանակ հալած ճկուն երկաթը լցվում է պտտվող կաղապարի մեջ, օգտագործելով կենտրոնախույս ուժ՝ մետաղը հավասարաչափ բաշխելու համար.

Այս մեթոդը իդեալականորեն հարմար է պտտվող սիմետրիկ մասեր, ինչպիսիք են խողովակները, թփեր, գծեր, և թեւքեր.

Այն արտադրում է ձուլվածքների հետ բացառիկ խտություն, կառուցվածքային ամբողջականություն, մի քանազոր մեխանիկական կատարում, դարձնելով այն նախընտրելի տեխնիկա ճնշումը պահպանելու կամ կրիտիկական կրիտիկական կիրառությունների համար.

Գործընթացի ակնարկ

• Կաղապարի տեղադրում: Գլանաձև կաղապար (պողպատ կամ չուգուն) պտտվում է 500–3000 RPM-ով (ավելի մեծ արագություններ փոքր տրամագծերի համար).
• Հորդառատ: Հալած ճկուն երկաթը լցվում է պտտվող կաղապարի մեջ, որտեղ կենտրոնախույս ուժը հավասարաչափ բաշխում է մետաղը կաղապարի պատին, կեղտերը մղելով դեպի կենտրոն (ավելի ուշ մշակվել է).
• Ամրացում: Պտտումը ստեղծում է ճառագայթային ջերմաստիճանի գրադիենտ, արտաքին շերտով (շփվելով կաղապարի հետ) ամենաարագ սառեցումը, ձեւավորելով խիտ, մանրահատիկ կառուցվածք.
  Գրաֆիտի հանգույցները շառավղային են, ուժեղացնելով ուժը.
• Տարբերակներ: Հորիզոնական կենտրոնախույս ձուլում (երկար խողովակների համար) և ուղղահայաց կենտրոնախույս ձուլում (կարճ բալոնների համար, ինչպիսիք են կրող թեւերը).

Ճկուն երկաթի առավելությունները Կենտրոնախույս ձուլում

• Խտություն և ուժ: Կենտրոնախույս ուժը վերացնում է ծակոտկենությունը, հասնելով 99.9% խտությունը.
  Առաձգական ուժը 10–15%-ով ավելի բարձր է, քան ավազով ձուլված ճկուն երկաթը (Է.Գ., EN-GJS-600-3 հասնում է 650 MPA).
• Նյութական խնայողություններ: Վերելակների կարիք չկա, նվազեցնել մետաղի սպառումը 10-20%-ով.
• Միատեսակ պատի հաստություն: Կարևոր է ճնշման խողովակների համար (Է.Գ., 10–50 մմ պատերով ջրատարներ).

-ի սահմանափակումները Ծորակ երկաթ Կենտրոնախույս ձուլում

Մինչդեռ ձեռնտու է կոնկրետ երկրաչափությունների համար, Կենտրոնախույս ձուլումը ունի սահմանափակումներ:

• Երկրաչափական սահմանափակումներ: Կենսունակ է միայն առանցքի սիմետրիկ ձևերի համար (Է.Գ., բալոններ, մատանիներ, թփեր).
• Բարձր կապիտալ ծախսեր: Պահանջում է մասնագիտացված մանող սարքավորումներ և կաղապարային համակարգեր.
• Պահանջվում է հաստոցներ: Ներքին մակերեսը (ձանձրացրել) հաճախ պահանջում է լայնածավալ մշակում առանձնացված մետաղը հեռացնելու և չափերի ճշգրտության հասնելու համար.
• Սահմանափակ հիմնական օգտագործում: Դժվար է ձևավորել բարդ ներքին երկրաչափություններ կամ խոռոչի առանձնահատկություններ՝ առանց երկրորդական մշակման.

Ճկուն երկաթի կենտրոնախույս ձուլվածքների կիրառությունները

Շնորհիվ նրանց Բարձր ուժ, ծավալային կայունություն, մի քանազոր Հագուստի դիմադրություն, մեջ օգտագործվում են կենտրոնախույս չուգուն երկաթյա մասեր:

• Քաղաքային & Արդյունաբերական խողովակաշար

• • Ջրամատակարարման և կոյուղու խողովակներ (DN80–DN2600) ճնշման գնահատականներով մինչև 40 բար
  • Բարձր ճնշման խողովակաշարերի համակարգեր լեռնահանքային և նավթաքիմիական գործարաններում

• Ավտոմոբիլային և երկաթուղային

• • Մխոցների միջնապատեր, Արգելակի ռոտորներ, և թռչող անիվներ
  • Անիվի հանգույցները և առանցքի թեւերը

• Ծանր տեխնիկա

• • Հիդրավլիկ բալոններ, գլանափաթեթներ մետաղական գործարանների համար, եւ թփեր
  • Կենտրոնախույս պոմպի պատյաններ և ներդիրներ

• Էներգիա & Ծովային

• • Հողմատուրբինի լիսեռներ, գեներատորի թևեր, և ծովային պտուտակների պատյաններ

8. Ճկուն երկաթի ներդրումային ձուլում

Ներդրումային ձուլում, Նաեւ հայտնի է որպես կորցրած մոմ ձուլում, բարձր ճշգրտությամբ ձուլման մեթոդ է, որը հարմար է բարդ երկրաչափություններով ճկուն երկաթի բաղադրիչներ արտադրելու համար, Ամուր հանդուրժողականություն, և մակերեսի գերազանց հարդարում.

Թեև ավելի հաճախ օգտագործվում է պողպատների և գերհամաձուլվածքների համար, ներդրումային ձուլում է ծորակ երկաթ գրավում է օդատիեզերքում, փականների արտադրություն, և բժշկական ճարտարագիտություն, որտեղ մասն ամբողջականություն, մակերեսի որակը, և ծավալային հսկողությունը կարևոր են.

Գործընթացի ակնարկ

• Կաղապարի ստեղծում: Մոմ (կամ 3D տպագրված պոլիմեր) ներարկվում է մետաղական ձողերի մեջ՝ նախշեր ձևավորելու համար, որոնք հավաքվում են ծառերի մեջ (մեկ ծառի մի քանի մասեր).
• Shell Building: Նախշերը թաթախված են կերամիկական լուծույթի մեջ (սիլիցիում կամ կավահող) և պատված սվաղով (ձուլված սիլիցիում) 5–10 մմ պատյան կառուցելու համար. Սա կրկնվում է 5-8 անգամ, ապա չորացրած.
• Էպիլյացիա և կրակում: Կեղևը տաքացնում են մինչև 800–1000°C՝ մոմը հալեցնելու համար (վերամշակված) և կարծրացրեք կերամիկան.
• Հորդառատություն և ամրացում: Հալած ճկուն երկաթ (1350-1400°C) լցվում է տաք պատյանի մեջ, որը նպաստում է հեղուկությանը և նուրբ միկրոկառուցվածքին (հանգույցներ <30 մկմ).
• Ավարտ: Ռումբերն կոտրված են, իսկ մասերը կտրված են ծառից, ջերմային մշակված, և մշակված (անհրաժեշտության դեպքում).

Հասանելի հանդուրժողականություններ և մակերեսային հարդարում

Ներդրումային ձուլումը գերազանցում է ծավալային և մակերեսային ճշգրտությամբ:

Ծախսերի և ժամանակի նկատառումներ

Ճկուն երկաթի ներդրումային ձուլման կիրառությունները

Ճկուն երկաթի ներդրումային ձուլվածքները օգտագործվում են պահանջկոտ ծրագրերում, որտեղ կատարողականությունը և ճշգրտությունը գերազանցում են ծախսերի հետ կապված խնդիրները:

Օդատիենտ & Պաշտպանություն

• Փակագծեր, մոնտաժային զենքեր, և UAV կառուցվածքային շրջանակներ
• Վառելիքի համակարգի կոլեկտորներ և ճշգրիտ պատյաններ

Փականներ & Հեղուկի վերահսկում

• Փականների մարմիններ և ներքին բաղադրիչներ՝ բարդ հոսքի ուղիներով
• Շարժիչի ձեռքերը խիստ չափերի թույլատրելիությամբ

Բժշկական & Օպտիկական սարքեր

• Պատկերային սարքավորումների պատյաններ
• Պահանջվող բաղադրիչներ կենսահամատեղելի ծածկույթներ և նուրբ հատկություններ

Ռոբոտաշինություն & Ավտոմատ

• Սենսորային փակագծեր և ծայրամասային գործիքավորում
• Ցածր զանգվածային կառուցվածքային տարրեր բարձր հոգնածության կյանքով

9. Ճկուն երկաթի շարունակական և հակագրավիտացիոն ձուլում:

Շարունակական և հակագրավիտացիոն ձուլման մեթոդները ներկայացնում են ձուլման առաջադեմ տեխնիկա, որոնք նախատեսված են բերքատվությունը բարելավելու համար, կառավարման միկրոկառուցվածքը, և նվազեցնել ճկուն երկաթի արտադրության թերությունները.

Թեև ավելի քիչ տարածված է, քան ավանդական ավազը կամ մշտական ​​ձուլումը, Այս մեթոդները կարևոր են դառնում խողովակային և բարդ կառուցվածքային մասերի արտադրության համար՝ հետևողական որակով և ջարդոնի ցածր տոկոսադրույքով:.

Գործընթացի սկզբունքները (Մշտական ​​կաղապարներ և վերահսկվող լցոնումներ)

• Շարունակական ձուլում: Հալած ճկուն երկաթը անշեղորեն լցվում է ջրով հովացվող սարքի մեջ, մշտական ​​կաղապար կամ պղնձե կաղապար, որը շարժվում է շարունակաբար կամ կիսաանընդմեջ, ամրացված թել կամ խողովակ հանելը.
  Այս գործընթացը թույլ է տալիս երկար հատվածների գրեթե ցանցային ձևի արտադրություն, ինչպիսիք են խողովակները և ձողերը, մետաղը ամրացնելով կաղապարի միջով առաջ անցնելիս.
• Counter-Gravity Casting: Այս մեթոդով, հալված երկաթը վակուումի կամ ճնշման դիֆերենցիալով դեպի վեր դեպի կաղապար է քաշվում ստորին ջրամբարից.
  Այս վերահսկվող լցոնումը նվազեցնում է տուրբուլենտությունը, նվազագույնի է հասցնում օքսիդի թակարդը, և բարելավում է բորբոս լցոնման որակը.
  Գործընթացը հաճախ օգտագործում է մշտական ​​կաղապարներ, կերամիկական կաղապարներ, կամ հրակայուն երեսպատված կաղապարներ, որոնք նախատեսված են բարձր ջերմային հաղորդունակության և հովացման արագության ճշգրիտ վերահսկման համար.

Առավելությունները եկամտաբերության մեջ, Գրության կրճատում, և միկրոկառուցվածք

Մարտահրավերներ (Սարքավորումների բարդություն, Սանդղակ)

• Բարձր կապիտալ ներդրումներ: Սարքավորումներ շարունակական և հակագրավիտացիոն ձուլման համար, ինչպիսիք են վակուումային համակարգերը, ջրով սառեցված կաղապարներ, և ջերմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկում` պահանջում է զգալի նախնական ծախսեր.
• Բարդ գործընթացների վերահսկում: Կայուն լրացման դրույքաչափերի ձեռքբերում, մետաղի պատշաճ ջերմաստիճանը, և հետևողական պատվաստումը պահանջում է բարդ մոնիտորինգ և հմուտ օպերատորներ.
• Չափի և երկրաչափության սահմանափակումները: Սովորաբար հարմար է երկար խողովակաձև ձևեր (խողովակներ, ձողեր) կամ միջին չափի կառուցվածքային մասեր. Ներքին խոռոչներով բարդ երկրաչափություններ դժվար է ձուլել այս մեթոդներով.
• Տեխնիկական սպասարկում և բորբոս հագնում: Մշտական ​​կաղապարները և հովացման համակարգերը պահանջում են կանոնավոր սպասարկում՝ ձուլման որակը պահպանելու և խափանումներից խուսափելու համար.

Օրինակներ: Խողովակների արտադրություն և խոշոր կառուցվածքային մասեր

• Ճկուն երկաթյա խողովակներ: Շարունակական ձուլումը լայնորեն օգտագործվում է բարձրորակ ջրի և կոյուղու խողովակների արտադրության համար՝ հետևողական պատի հաստությամբ, նուրբ միկրոկառուցվածք, և գերազանց մեխանիկական հատկություններ, համապատասխանող ստանդարտներ, ինչպիսիք են EN-ը 545 կամ ISO 2531.
• Կառուցվածքային բաղադրիչներ: Միջին չափի խողովակային և ճառագայթանման կառուցվածքային մասեր, հաճախ օգտագործվում է ավտոմոբիլային շրջանակների կամ շինարարական մեքենաների մեջ, օգուտ քաղել հաստոցների կրճատումից և նյութի ավելի լավ օգտագործումից.
• Հիդրավլիկ բալոններ և ներդիրներ: Հակահաշիվ ձուլումը արտադրում է բաղադրամասեր, որոնք ունեն ներքին մակերեսի բարձրորակ հարդարում և չափերի ճշգրտություն, կարևոր է կնքման և մաշվածության դիմադրության համար.

10. Հետձուլման բուժում & Ճկուն երկաթի ձուլվածքների որակի վերահսկում

Ճկուն երկաթի ձուլվածքները ենթարկվում են մի շարք հետձուլման բուժում և որակի ապահովման քայլեր խիստ մեխանիկական, ծավալային, և մակերեսային գույքի պահանջները.

Այս գործընթացները կենսական նշանակություն ունեն՝ ապահովելու համար, որ ձուլման բաղադրիչները համապատասխանում են կատարողականության սահմանված չափանիշներին այնպիսի կարևորագույն ծրագրերում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային մեքենաները, ենթակառուցվածք, մեքենաներ, և ճնշման համակարգեր.

Ջերմային բուժում

Ճկուն երկաթի միկրոկառուցվածքը և մեխանիկական հատկությունները կարող են զգալիորեն բարելավվել կամ փոփոխվել կիրառման համար հարմարեցված ջերմային մշակումների միջոցով:.

Ավարտման գործընթացներ

Ձուլման ավարտից հետո անհրաժեշտ է ավելորդ նյութը հեռացնելու համար, բարելավել մակերեսի որակը, և պատրաստել ձուլվածքներ՝ մեքենայացման կամ վերջնական օգտագործման համար.

• Ֆետլինգ & Հղկող: Դարպասների հեռացում, բարձրացող, և բռնկեք սղոցների միջոցով, սրճարաններ, կամ CNC գործիքներ.
• Կրակոց պայթյուն: Մաքրում է մակերեսը բարձր արագությամբ մետաղական կրակոցի միջոցով, ներկի/ծածկույթի կպչունության բարելավում.
• Վերամբարձ: CNC ֆրեզեր, դարձ, հորատում, և ձանձրալի է հասնել վերջնական հանդուրժողականության և չափերի.
• Գլխազերծում & Մակերեւույթի հարթեցում: Հատկապես կարևոր է դեմքերը կամ զուգավորվող մակերեսները կնքելու համար.

Մակերեւութային բուժում

Մակերեւութային մշակումները երկարացնում են ճկուն երկաթի բաղադրիչների ծառայության ժամկետը և բարելավում դրանց դիմադրությունը կոռոզիայից, հագնել, և շրջակա միջավայրի պայմանները.

Ոչ կործանարար փորձարկում (Նիդ)

Ներքին և մակերեսային ամբողջականությունն ապահովելու համար, հատկապես անվտանգության համար կարևոր ծրագրերում, ճկուն երկաթի ձուլվածքները գնահատվում են տարբեր NDT տեխնիկայի միջոցով:

11. Ճկուն երկաթի ձուլման մեթոդների համեմատություն

12. Գործընթացի ընտրության չափանիշներ

• Երկրաչափություն & Չափը: Բարդ ձևերը կարող են պահանջել ներդրումներ կամ կորցրած փրփուրի մեթոդներ.
• Մեխանիկական պահանջներ: Բարձր ուժը նպաստում է կենտրոնախույսին, մշտական ​​ձուլում; հոգնածությունը կրիտիկական նպաստում է ներդրումներին.
• Մակերեւութային & Հանդուրժողականության կարիքներ: Ավելի խիստ ակնոցներ պահանջում են մշտական ​​կամ ներդրումային ձուլում.
• Ծավալը & Ծախս: Ավազի ձուլումը լավագույնն է ցածր ծավալների համար; մշտական ​​կաղապարը համապատասխանում է մեծ ծավալի վազքերին.
• Բնապահպանական գործոններ: Հաշվի առեք կաղապարի նյութերը, արտանետումները, և հրակայուն թափոններ.

13. Եզրափակում

Օպտիմալ ճկուն երկաթի ձուլման մեթոդները կախված են հավասարակշռող երկրաչափությունից, մեխանիկական պահանջներ, ավարտի որակը, և արժեքը.

Յուրաքանչյուր գործընթացի միկրոկառուցվածքային արդյունքների ըմբռնումը երաշխավորում է, որ ինժեներները կարող են ընտրել լավագույն մոտեցումը, լինի դա ավազի ձուլման բազմակողմանիությունը, թե ներդրման և կենտրոնախույս ձուլման ճշգրտությունը.

ԱՅՍ առաջարկում է ճկուն երկաթի ձուլման ծառայություններ

ժամը Սա, մենք մասնագիտացած ենք բարձր արդյունավետությամբ ճկուն երկաթի ձուլվածքների մատակարարման մեջ՝ օգտագործելով առաջադեմ ձուլման տեխնոլոգիաների ամբողջական սպեկտրը.

Արդյոք ձեր նախագիծը պահանջում է ճկունություն կանաչ ավազի ձուլում, -ի ճշգրտությունը կեղևի կաղապար կամ Ներդրումների ձուլում,

ուժն ու հետևողականությունը մետաղական կաղապար (մշտական ​​կաղապար) ձուլման, կամ տրամադրված խտությունն ու մաքրությունը կենտրոնախույս մի քանազոր կորցրած փրփուրի ձուլումը,

DEZE-ն ունի ինժեներական փորձաքննություն և արտադրական կարողություններ՝ ձեր ճշգրիտ բնութագրերին համապատասխանելու համար.

Մեր հաստատությունը հագեցած է ամեն ինչ՝ նախատիպի մշակումից մինչև մեծ ծավալի արտադրություն, աջակցում է խիստ որակի հսկողություն, նյութի հետագծելիությունը, մի քանազոր մետալուրգիական վերլուծություն.

Դեպի ավտոմոբիլային և էներգետիկայի ոլորտները դեպի ենթակառուցվածքներ և ծանր տեխնիկա, DEZE-ն առաջարկում է հատուկ ձուլման լուծումներ, որոնք համատեղում են մետաղագործական գերազանցությունը, ծավալային ճշգրտություն, և երկարաժամկետ կատարում.

ՀՏՀ

Ինչու՞ ընտրել ճկուն երկաթը մոխրագույն երկաթի կամ պողպատի փոխարեն?

Ճկուն երկաթն ապահովում է գերազանց ամրություն, առաձգականություն, մեքենայություններ, և ծախսարդյունավետություն՝ իդեալական բարձր սթրեսով ձուլված բաղադրիչների համար.

Արդյո՞ք պատվաստումը տատանվում է ձուլման մեթոդով?

Այո. Ավելի արագ սառեցման մեթոդները, ինչպիսիք են մշտական ​​բորբոսը, պահանջում են ավելի ակտիվ պատվաստում հանգույցներ առաջացնելու համար; ավազի ձուլումն ավելի ներողամիտ է.

Ներդրումային ձուլման մասերը կարո՞ղ են համապատասխանել ավազի ձուլման ուժին?

Այո, չնայած փոքր չափսերին, նուրբ միկրոկառուցվածքը կարող է ապահովել հավասար կամ ավելի լավ մեխանիկական կատարում.