יציקה אופקית מתמשכת של ברונזה מפח - ידע

קו הייצור היציקתי הרציף האופקי מורכב מתנור היתוך, תנור אחיזה, עובש (מעטפת מים מנחושת ובטנה גרפיט), מכונת יציקה עופרת (טרקטור), מכונת ניסור ומנגנון איסוף שבבים עזר. [/ BR /] על מנת לברר את השפעתם של גורמים רלוונטיים על איכות הבר ולנקוט בצעדים מקבילים, יש צורך לנתח את תהליך התגבשות האופקי, יציבות ומנגנון התגבשות רציפה, על מנת לאמץ מערכת תהליך סבירה להשגת מוצרים באיכות גבוהה. [/BR/] 2.1 כאשר הפסקת היציקה נעוצה, מתח הלוח בתבנית (ראה איור 1) [/ BR /] כאשר הפסקת הליהוק נעשית, לוח התבנית נתון לכוחות הבאים: ①מילוי מים הנוצר על ידי המתכת המותכת בתנור לחץ, מ- P=HPG (h הוא גובה העמוד הנוזלי; P הוא צפיפות הנוזל; G הוא תאוצת כוח המשיכה): P 1> P 2; החלל מחובר למטען להעברת חום ישירות. לכן, אין עיבוי על לוח הגרפיט ליד הכבשן. עיבוי נוצר על הקיר הפנימי של לוח הגרפיט ונכנס לטמפרטורת התגבשות הסגסוגת, כלומר לאזור הדו-פאזי המוצק הנוזלי, והעיבוי מתעבה בהדרגה לכיוון היציאה עד שהוא מתמצק למוט נחושת. בגלל עיבוי והתכווצות, הפער בין קליפות העיבוי בגרפיט מועיל ליציקה, אך בשל מעטפת העיבוי הדקה והלחץ הסטטי של עמוד המתכת הנוזלי, כמה פגזי עיבוי (אזורי L1 ו- L2) אינם עוזבים המשטח הפנימי של השרוול. לוח מעטפת מרוכז עבה (גובה עובש 16 מ"מ, עובש שקע נחושת לשקע עובש הוא כ 0.5 מ"מ, רוחב עובש 456 מ"מ, שקע עובש הצטמקות בשורות נחושת הוא כ 7 מ"מ), בלחץ סטטי P1 (P1> P2) וכוח המשיכה משפיעים על המעבה תחת הפעולה הכפולה של החלק התחתון של התבנית, שטח המגע בין החלק התחתון של צד היציקה והגרפיט הוא L1> אזור המגע העליון של החלק L2; בנוסף, בגלל חוסר האחידות וההדבקה של ממשק המגע, עמידות המשקעים של החלק התחתון גדולה בהרבה מזו של החלק העליון. [/BR/] 2.2 בתהליך עצירת הציור, על מנת להקל על ניתוח תהליך ההתמצקות והמתח של המתכת המותכת בתבנית, ההנחה היא שהגבישים העליונים והתחתונים מתגבשים על הממשק האנכי. תהליך העיבוי במהלך תהליך השרטוט מוצג באיור 2. [/ BR /] לאחר תחילת המתיחה, חלק מהמיס ישוחרר בין המסה למוצק. תחת פעולת הלחץ הסטטי של נוזל המתכת, המתכת מאחור תתחדש מיד. ככל שמרחק האורך קרוב יותר בין ההיתוך לגרפיט, ככל שעוצמת הקירור גדולה יותר, ככל שטמפרטורת המתכת נמוכה יותר, כך הנזילות גרועה יותר, וככל שטמפרטורת המתכת הבינונית גבוהה יותר, כך קצב הזרימה מהיר יותר. על פי העיקרון של מכניקת הנוזלים, ככל שקצב הזרימה בנוזל מהיר יותר, הלחץ נמוך יותר, כך שממיקום דופן הגרפיט למצב המרכז האורכי, הלחץ על ההיתוך יורד בהדרגה ויוצר הפרש לחץ בתוך להמיס, מה שמאלץ את המתכת לעקוב אחר החץ הכיוון זורם. בשל פעולת המשיכה של מפתח המתכת, נוצר חלק עיבוי דמוי קליפה דק, אך הלחץ הסטטי של המשטח התחתון גדול מזה של המשטח העליון כאשר השרטוט נעצר, כך שהעקמומיות של המשטח התחתון קטנה יותר מזה של המשטח העליון. [/ BR /] עם הגדלת מרחק הצייר, האזור החדש של s גדל בהדרגה, ואורך הקשת של מעטפת העיבוי ממשיך לגדול. כאשר כוח החיכוך קטן מספיק וכוח הקליפה המעובה מספיק גבוה, אין שבר ונוצר משטח מעוגל (חריץ), אך המשטח המעוקל מחוספס. ברוב המקרים, ככל שמרחק המשיכה גדל, טמפרטורת מי הנחושת באזור ההתגבשות הופכת גבוהה יותר וקליפת המעבה הופכת דקה יותר. זה החלש יותר במעטפת הקבל. זרם חדש של נוזלים עולה על גדותיו מהסדק. מלא את שקע מעטפת הקונדנסט. אם זה במקרה הסוף של הציור, חלק זה של המתכת מתגבש באופן מיידי בתהליך העצירה ומתחבר עם החלקים האחרים של הקליפה המתהוות בצורת קשת. כאשר הוא יצוק שוב, הוא נשלף יחד. המתכת של הקליפה שהתמצקה צריכה לצמוח במרכז וליצור גביש עמודים גדול שגודל גרגרי הגביש שלה הוא פי 100-150 מזה של הגבישים הדקים משמאל וימין. ראה תמונות מטאלוגרפיות 3 ו -4. [/ BR /] איור 3 הוא מבט מקרוסקופי של החלק האורך של H65 בתהליך ההתגבשות, ואיור 4 הוא תרשים סכמטי חלקי של חתך האורך (שטח מגע עם התבנית), ש הוא, המבנה המטלוגרפי של הממשק בין זרם הנוזל הקטן למעטפת המעבה המקורית (X100). ניתן לראות מהאיור כי לדגנים הדקים והגבישים העמודים שימלאו אחר כך יש הפרדה ברורה ומוגנים ממונעים זה מזה, והצומת צריך להיות עשיר במתכת. כאשר טוחנים את המשטח, יש לייצר את הגז במהלך תהליך החמצון והתמצקות. היה קרקע משם. [/ BR /] איור 5 הוא תמונה של כרסום המבנה המאקרו בתחתית משטח הלוח עד 0.4 מ"מ. באיור, אזור הקריסטל הגס הוא החלק הקריסטלי, ואזור הקריסטל העדין הוא החלק הממולא לאחר השבר. (על מנת למדוד את עובי הגרגירים העדינים בוצעו כרסום במשטח הצד השמאלי כדי להפוך לחלק אחד נוסף, וקשת האורך המסומנת שימשה כסימן הטחינה). [B / B] ניתן לראות מעיקרון ההתגבשות ותמונות קשורות כי קליפה חדשה וישנה זו מחומצנת עקב הפרש הטמפרטורה והשינויים התקופתיים של חוסר ההומוגניות, ויוצרים נקודה בצורת טבעת המאפיינת את האספלט. תנאי התהליך נקבעים ומופעלים. , טמפרטורת המזיגה גבוהה ב-100-105 מעלות הטמפרטורה של המתכת המותכת, והיא נדרשת להיות גבוהה יותר 30-40 מעלות הטמפרטורה למזיגה כדי למנוע אובדן חום כאשר ההיתוך זורם דרך המצנח. טמפרטורת היציקה של H65 היא 1040-1060 ℃, וטווח התנודות של תנור ההחזקה נשלט בתוך ± 10 ℃. [/BR/] 3.2 מערכת Pull-Stop [/ BR /] יציקת המשיכה נוקטת בהליך הפוך-משיכה-עצור הפוך. פונקציית הדחף ההפוכה היא: ①מנע הידבקות בין פני הקליפה של האזור במגע ישיר עם התבנית וקיר התבנית (הגרפיט באזור זה ספיגת נחושת בצורת מחט במהלך תהליך ההתגבשות, והיד קשורה כאשר היא נוגעת הגרפיט שהוסר). נקה את תחמוצת האבץ והאבץ המחוברים לתבנית הגרפיט (האזור שבו יש פער בין הלוח לגרפיט) כדי להפחית את החיכוך בין התבנית ליציקה. ③ רטט מעודד את הגרגירים. [/ BR /] הזיקה של אבץ וחמצן גדולה מזו של פחמן וחמצן. ב- HPb59-1 העשירה באבץ חמצן אינו מגיב עם גרפיט והגרפיט באזור השלב הנוזלי הוא שטוח יחסית, חלק וללא בורות. אך לוח הגרפיט באזור ההתמצקות משולב עם Zn0 ו- Zn, והתנגדות החיכוך גדולה יחסית. על מנת למנוע את הכוח המונח על גבי Zn0 ו- Zn באותו אזור, עם התפתחות תהליך היציקה, ניתן להזיז את האזור פנימה בכיוון הנפח באמצעות האטה מתאימה להשגת התגבשות, ובכך לשפר את איכות פני השטח של לוח היציקה. ואת חיי השירות של גרפיט. [/ BR /] מנקודת המבט של יציקת יציקה אופקית רציפה, תפקיד היציקה לסירוגין הוא להשיג עובי וחוזק מספקים כאשר הפגז נעצר כדי למנוע סדקים או דליפות. לכן, בחירת מערכת ה- Pull-Stop חשובה מאוד. [/ BR /] ציור ועצירה הם שני גורמים המגבילים זה את זה. זמן החנייה הוא ארוך - זמן הציור הוא ארוך - ניתן להגדיל את מרחק הציור, וזמן החניה קצר - ניתן לקצר את מרחק הציור. בשל האזור הדו-פאזי הרחב של H65 ודנדריטים מפותחים, הגז המשתחרר במהלך ההתמצקות מתפזר לאט לאזור הנוזל. באופן כללי, פעימות בינוניות ונמוכות, מהירות מיידית בינונית, יציקת ציור בתדר בינוני וגבוה משמשות כדי להבטיח שטמפרטורת היציאה של מוט הנחושת תגיע לקו הסולידוס. 30% עד 35% (עבור מוטות נחושת בעובי 16 מ"מ), פני מוט הנחושת ביציאת ההתגבשות טובים יותר עם אדום כהה. [/BR/] 3.3 עוצמת קירור [/ BR /] איכות בילט יצוקה טובה היא תוצאה של ההשפעה המשולבת של טמפרטורת בילט, טמפרטורת בילט ועוצמת קירור. בתנאים של קביעת הטמפרטורה ומערכת הציור, לחץ המים נבחר בדרך כלל כ- 6bar, ואז עוצמת הקירור מותאמת על ידי התאמת כל יציאה כדי להבטיח שטמפרטורת הבר נחושת יוצאת מגיעה ל 30-35% מטמפרטורת הסולידוס המתכתית על מנת להבטיח את חוזק הקירור בפועל, להפחית את ההתנגדות התרמית, להגדיל את מי הקירור המשניים, להפוך את חלל הנוזל לרדוד וצפוף יותר. בייצור בפועל, הפער המתאים בין גרפיט לשרוול נחושת מקורר מים לא יעלה על 0.02 מ"מ. יש ללטש את שרוול הקר הנחושת באופן קבוע ולקשור עליו. יש לנקות את הקיר הפנימי של חלל מי הקירור באופן קבוע. [/ BR /] 4. בעיות איכות נפוצות, גורמי השפעה ואמצעי בקרה של יציקה רציפה אופקית. [/ BR /] בעיקר על ידי שליטה על תכולת הגז של המתכת המותכת, הפחתת עמידות השווא, שיפור חוזק המעטפת והפחתת עומק הריתוך לתיקון של זרימת הנוזל הקטנה כאשר השריון נשבר.

יציקה רציפה אופקית של ברונזה מפח