Arbejdsprincippet om duktil jernstøbning

Arbejdsprincippet om duktil jernstøbning

1. nodularisering

• Mekanisme: Tilsæt magnesium/sjældne jordmidler til smeltet jern under størkning, konvertering af grafit fra flager til kugler.
• Effekt: reducerer stresskoncentration, forbedring af trækstyrke (~ 400–1.200 MPa) og duktilitet (2-18% forlængelse).
• Proces: Temperatur 1.380–1.450 ° C, reaktionstid 3–5 minutter.

2. Inokulation

• Mekanisme: Tilsæt ferrosilicon -inokulanter for at forfine grafit, hvilket øger nucleationssteder for ensartede, fine kugler.
• Effekt: Forbedrer sejhed, reducerer chill og optimerer bearbejdelighed.

3. smeltning og legering

• Råmaterialer: Pigjern (C 3,5–4,0%), skrotstål, returskrot.
• Smeltning: 1.450–1.550 ° C i elektriske/kuppelovne; Juster Si (1,8–2,5%), Mn (0,3–0,6%).

4. støbning og kernefremstilling

• Metoder:

1. Sandstøbning: Mønstre (træ/metal) + grønt/harpiks sand.
2. Mistet skum: Polystyrenmønstre fordampes ved hældning.

• Kerner: Hot-box (Thermoset harpiks) eller koldboks (gasformige katalysator) processer.

5. Hældning

• Temperatur: 1.300–1.380 ° C for fluiditet.
• Kontrol: langsom hældning for at undgå turbulens; Optimeret gatesystem.

6. Stivning og afkøling

• Retningsstørrelse: Riser Placement + Chill -blokke for at fremføre krympningszoner.
• Afkølingshastighed: kontrolleret for at forhindre revner.

7. Efterbehandling og varmebehandling

• Rengøring: Skud sprængning (sandfjernelse) + slibning (porte/flash).

• Varmebehandling:

1. Udglødning (lindrer stress).
2. Normalisering (raffiner Pearlite).
3. Slukning/temperering (til slidstyrke).

8. Mikrostruktur og egenskaber

• Struktur: sfærisk grafit + ferrit/perlitmatrix.

• Fordele:

1. Højere styrke/sejhed end gråt jern.
2. Træthedsbestandig (ideel til dynamiske belastninger).

9. Ansøgninger

• Automotive: Motorblokke, krumtapaksler.
• Industrielle: vindmøllehubs, gearkassehus.
• Jernbane: Hjulsæt, bremseskiver.