मिश्र धातु जैसी कीमती धातुओं को मिलाए बिना उच्च शक्ति वाले ग्रे कास्ट आयरन भागों का उत्पादन कैसे करें?

मिश्रधातु के बिना HT300 उच्च शक्ति वाले ग्रे कास्ट आयरन के उत्पादन की विस्तृत प्रक्रिया प्रवाह

चरण 1: सामग्री और गलाना - नींव रखना

1. चयनित भट्ठी सामग्री: पिग आयरन: उच्च शुद्धता वाला पिग आयरन या उच्च गुणवत्ता वाला कच्चा पिग आयरन का उपयोग किया जाता है, जो कि ट्रेस तत्वों (जैसे टीआई, वी, एएस, एसबी, आदि) की कम सामग्री की विशेषता है। ये ट्रेस तत्व ग्रेफाइट की आकृति विज्ञान में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जो ताकत बढ़ाने के लिए अनुकूल नहीं है। लोहे के ब्लॉक का आकार एक समान होना चाहिए। स्क्रैप स्टील: जोड़ के अनुपात में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि करने की आवश्यकता है, जो आमतौर पर फर्नेस चार्ज का 30% -40% होता है। कम कार्बन, कम सल्फर वाले स्वच्छ स्क्रैप स्टील, जैसे स्टैम्पिंग पार्ट्स, कार्बन स्टील अपशिष्ट इत्यादि का उपयोग, पिघले हुए लोहे में कार्बन और अशुद्धियों को पतला करना है। पुनर्चक्रित सामग्री: स्थिर संरचना सुनिश्चित करने के लिए एक ही ब्रांड के स्प्रूज़ और अपशिष्ट कास्टिंग का उपयोग करें। बहुत अधिक अशुद्धियाँ उत्पन्न होने से बचने के लिए इसके अनुपात और स्वच्छता को सख्ती से नियंत्रित करें। 2. सटीक घटक गणना: मुख्य विचार: कम कार्बन समकक्ष। लक्ष्य 3.8% से 4.0% की संकीर्ण सीमा के भीतर कार्बन समकक्ष (सीई) को सख्ती से नियंत्रित करना है। कार्बन (सी): लक्ष्य मान 2.9% -3.2% निर्धारित है। स्क्रैप स्टील के उच्च अनुपात के माध्यम से कार्बन सामग्री को दबाना। सिलिकॉन (Si): भट्ठी में प्रारंभिक सिलिकॉन को 1.2% -1.5% पर नियंत्रित किया जाता है, जिससे बाद के ऊष्मायन उपचार के लिए पर्याप्त वृद्धिशील स्थान बच जाता है। मैंगनीज (एमएन) और सल्फर (एस) के बीच संतुलन महत्वपूर्ण है। लक्ष्य 0.07% और 0.12% के बीच सल्फर सामग्री को नियंत्रित करना है, और फिर सूत्र एमएन% ≈ 1.7 × एस%+0.3% के अनुसार जोड़े गए मैंगनीज की मात्रा की गणना करना है। इसके आधार पर, मैंगनीज सामग्री आमतौर पर 0.8% और 1.0% के बीच होती है। यह लाभकारी एमएनएस यौगिकों के निर्माण को सुनिश्चित करता है और पर्लाइट के निर्माण को बढ़ावा देता है। फॉस्फोरस (पी): इसे सख्ती से 0.08% से नीचे सीमित किया जाना चाहिए, क्योंकि फॉस्फोरस कच्चे लोहे की कठोरता और ताकत को कम कर सकता है। 3. उच्च तापमान पिघलने: समान संरचना और सटीक तापमान नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टी का उपयोग पिघलने के लिए किया जाता है। टैपिंग तापमान 1520 ℃ से ऊपर होना चाहिए। उच्च तापमान पिघलने का उद्देश्य पिघले हुए लोहे की गैस (हाइड्रोजन, नाइट्रोजन) सामग्री को पूरी तरह से कम करना है। शुद्ध पिघला हुआ लोहा प्राप्त करने के लिए गैर-धात्विक समावेशन को पूरी तरह से तैराएं। बाद के प्रसंस्करण और डालने के लिए पर्याप्त ताप भंडार प्रदान करें।

चरण 2: पूर्व भट्टी उपचार और डालना - सटीक नियंत्रण

1. भट्ठी के घटकों का तेजी से विश्लेषण और समायोजन: सी, सी, एमएन, पी और एस की वास्तविक सामग्री को जल्दी से प्राप्त करने के लिए वर्णक्रमीय विश्लेषण या थर्मल विश्लेषण के लिए लौह तरल नमूने लें। यह सुनिश्चित करने के लिए परिणामों के अनुसार ठीक करें कि सभी तत्व लक्ष्य विंडो के भीतर हैं, विशेष रूप से कार्बन समकक्ष। 2. कुशल ऊष्मायन उपचार: यह पूरी प्रक्रिया की आत्मा है। निम्न-कार्बन समतुल्य परिस्थितियों में, पिघले हुए लोहे से सफेद साँचे में बदलने की प्रवृत्ति बहुत अधिक होती है, और मजबूत टीकाकरण के माध्यम से सफेद साँचे को खत्म करना और ग्रेफाइट को परिष्कृत करना आवश्यक है। इनोकुलेंट्स का चयन: क्षय और न्यूक्लियेशन क्षमता के लिए मजबूत प्रतिरोध वाले इनोकुलेंट्स चुनें, जैसे स्ट्रोंटियम (एसआर) - जिसमें फेरोसिलिकॉन या बेरियम (बीए) - जिसमें फेरोसिलिकॉन होता है। ऊष्मायन प्रक्रिया: प्रवाह टीकाकरण विधि को अपनाना। उस समय जब पिघला हुआ लोहा करछुल से डालने वाले कप में प्रवाहित होता है, तो पिघले हुए लोहे के प्रवाह में 0.2-0.7 मिमी के कण आकार के साथ इनोकुलेंट को समान रूप से जोड़ने के लिए एक समर्पित इनोक्यूलेशन फीडर का उपयोग किया जाता है। अतिरिक्त मात्रा: 0.3% -0.5% (पिघले हुए लोहे के वजन से) पर नियंत्रित। प्रभाव: तात्कालिक ऊष्मायन पिघले हुए लोहे के जमने से पहले बड़ी मात्रा में ग्रेफाइट क्रिस्टल कोर प्रदान कर सकता है, जिससे ए-प्रकार ग्रेफाइट (बारीक गुच्छे, समान वितरण) प्राप्त होता है और किनारों पर सीमेंटाइट की उपस्थिति को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है। ग्रेफाइट के शोधन से सीधे मैट्रिक्स पर्लाइट का शोधन होता है। 3. डालने और ठंडा करने का नियंत्रण: डालने का तापमान: पर्याप्त भराव सुनिश्चित करने के आधार पर, कम डालने का तापमान का उपयोग किया जाता है, आमतौर पर 1320 ℃ और 1350 ℃ के बीच। कम तापमान की कास्टिंग अंडरकूलिंग को बढ़ाने और यूटेक्टिक क्लस्टर को परिष्कृत करने में मदद करती है। ढलाई प्रक्रिया: पसंदीदा विधि रेत से ढकी लोहे की ढलाई है, जो उच्च शक्ति प्राप्त करने के लिए सबसे प्रभावी तकनीक है। बाहरी आकार के रूप में एक धातु के सांचे (लोहे के प्रकार) का उपयोग करें, और इसकी कामकाजी सतह को 4-8 मिलीमीटर मोटी रेत की परत से ढक दें। यह प्रक्रिया शीतलन गति में काफी सुधार कर सकती है और पिघले हुए लोहे को तेजी से जमने पर मजबूर कर सकती है। तेजी से ठंडा होने के लाभ: बहुत महीन स्याही के टुकड़े। पर्लाइट की इंटरलेयर रिक्ति को बहुत अधिक परिष्कृत करना ताकत में सुधार की कुंजी है। कास्टिंग की समग्र संरचना को सघन और अधिक समान बनाएं। ठंडे लोहे का उपयोग: साधारण रेत ढलाई के लिए, कास्टिंग के मोटे और गर्म हिस्सों में बाहरी ठंडे लोहे को उचित रूप से रखना आवश्यक है ताकि इन हिस्सों को पतली दीवार वाले हिस्सों के साथ समकालिक रूप से जमने, सिकुड़न और ढीलेपन को रोकने और स्थानीय संरचना को परिष्कृत करने के लिए मजबूर किया जा सके।

चरण तीन: पोस्ट प्रोसेसिंग और निरीक्षण

1. रेत की सफाई और गर्मी उपचार: कास्टिंग के जमने के बाद, इसे पर्याप्त समय के लिए मोल्ड में छोड़ दिया जाता है जब तक कि यह चरण संक्रमण तापमान से नीचे न हो जाए, और फिर अत्यधिक आंतरिक तनाव से बचने के लिए बॉक्स को रेत से भर दिया जाता है। आमतौर पर 520 ℃ -550 ℃ के तापमान पर तनाव राहत एनीलिंग करें, 2-4 घंटे तक रखें, और फिर भट्टी से ठंडा करें। विशेष ध्यान: एनीलिंग तापमान 720 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा मोती की तरह महीन परत गोलाकार हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप ताकत और कठोरता में कमी आएगी। 2. सख्त गुणवत्ता निरीक्षण: यांत्रिक गुण: सिंगल कास्ट या संलग्न परीक्षण बार लाइन के साथ डाले जाते हैं, और 300MPa से अधिक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए तन्य शक्ति को एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन पर मापा जाता है। मेटलोग्राफिक परीक्षण: नमूने या परीक्षण पट्टी की मेटलोग्राफिक संरचना की जाँच करें। लक्ष्य संगठन है: ≥ 95% महीन लैमेलर पर्लाइट+छोटा, समान रूप से वितरित ए-प्रकार ग्रेफाइट (3-4 ग्रेड की ग्रेफाइट लंबाई को प्राथमिकता दी जाती है)+कोई मुक्त सीमेंटाइट नहीं। कठोरता परीक्षण: कास्टिंग बॉडी पर ब्रिनेल कठोरता को मापें। मिश्र धातु के बिना HT300 की कठोरता आमतौर पर 190-220HBW के बीच होती है, जो एक सामान्य घटना है।

सारांश और मुख्य युक्तियाँ:

मिश्र धातु मुक्त HT300 का सफल उत्पादन इंटरलॉकिंग घटकों की एक सटीक श्रृंखला पर निर्भर करता है: उच्च शुद्धता भट्ठी सामग्री + कम कार्बन समतुल्य सूत्र + उच्च तापमान शुद्ध पिघलने + सटीक एमएन / एस संतुलन + कुशल तात्कालिक ऊष्मायन + मजबूर तेजी से शीतलन। इनमें से किसी भी लिंक में नियंत्रण खोने से अपर्याप्त ताकत या कठोर और भंगुर चरणों की उपस्थिति हो सकती है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके लिए अत्यधिक उच्च प्रबंधन और तकनीकी निष्पादन की आवश्यकता होती है, लेकिन एक बार महारत हासिल करने के बाद, यह उत्पादन लागत को काफी कम कर सकती है और उत्पाद प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ा सकती है।