Arbetsprincip för duktil järngjutning

Arbetsprincip för duktil järngjutning

1. Nodularisering

• Mekanism: Tillsätt magnesium/sällsynta jordmedel till smält järn under stelning, omvandla grafit från flingor till sfärer.
• Effekt: minskar stresskoncentrationen, förbättrar draghållfastheten (~ 400–1 200 MPa) och duktilitet (2–18% förlängning).
• Process: Temperatur 1 380–1 450 ° C, reaktionstid 3–5 minuter.

2. Inokulation

• Mekanism: Tillsätt ferrosilicon -inokulanter för att förfina grafit, öka kärnbildningsställen för enhetliga, fina sfärer.
• Effekt: Förbättrar seghet, minskar kyla och optimerar bearbetbarhet.

3. Smältning och legering

• Råvaror: grisjärn (C 3,5–4,0%), skrotstål, returskrot.
• Smältning: 1 450–1 550 ° C i elektriska/kupolugnar; Justera SI (1,8–2,5%), MN (0,3–0,6%).

4. Gjutning och kärntillverkning

• Metoder:

1. Sandgjutning: mönster (trä/metall) + grön/harts sand.
2. Förlorat skum: Polystyrenmönster förångas vid hällningen.

• Kärnor: Hot-box (termosetharts) eller kall-box (gasformiga katalysator).

5. Hälla

• Temperatur: 1 300–1 380 ° C för fluiditet.
• Kontroll: långsam hälla för att undvika turbulens; Optimerat grindsystem.

6. Solning och kylning

• Riktningsstelning: Riserplacering + kylblock för att mata krympningszoner.
• Kylhastighet: kontrolleras för att förhindra sprickor.

7. Efterbehandling och värmebehandling

• Rengöring: Sprängning (Sandborttagning) + slipning (grindar/blixt).

• Värmebehandling:

1. Annealing (lindrar stress).
2. Normalisering (förfinar pärlit).
3. Släckning/härdning (för slitmotstånd).

8. Mikrostruktur och egenskaper

• Struktur: sfärisk grafit + ferrit/pearlite -matris.

• Fördelar:

1. Högre styrka/seghet än grått järn.
2. Trötthetsresistent (idealisk för dynamiska belastningar).

9. Applikationer

• Automotive: Motorblock, vevaxlar.
• Industriella: Vindturbinnav, växellådor.
• Järnväg: hjul, bromsskivor.