2.1 Esquema principal

(1) Determinar el contenido del elemento tixotrópico Mn de acuerdo con el diámetro de la bola del molino de hierro fundido y el método de enfriamiento, adoptando el diseño de composición correcto para lograr el objetivo esperado de la estructura de fundición, fortaleciendo el efecto de modificación del compuesto de tierras raras para lograr el estrechamiento del carburo, la red rota y la transformación de la barra, adoptando el microelemento de aleación de múltiples elementos para mejorar la base, la tenacidad y la dureza del cuerpo, para mejorar y refinar la estructura eutéctica y para formar la dureza y la estructura de alta dureza.

2) Fortalecimiento del efecto de refinación, desoxidación y modificación para garantizar la homogeneidad y estabilidad de la microestructura del metal recién fundido.

3) La máquina de fundición centrífuga se utiliza para refinar los granos, compactar la estructura de solidificación, cambiar el tamaño y la forma de las dendritas y reducir la inclusión.

4) En todo el proceso, se presta gran atención a la reducción de la posible tensión interna de la bola de molienda, tomando esto como centro, se adoptan medidas técnicas efectivas para los procesos de fusión, fundición y solidificación, los métodos de desmoldeo y enfriamiento, y los parámetros tecnológicos del proceso de tratamiento de subtemperatura.

2.2 Requisitos de prueba

El horno es un horno de frecuencia media de 20 kg, se utiliza doble platino-rodio, se utiliza el termopar para medir la temperatura, la temperatura del horno es de 1500 ~ 1550 ° C, la temperatura de vertido es de 1360 ~ 1410 ° C y la bola de molienda de 80 mm está hecha por una máquina de vertido de metal centrífugo y molde.

2.3 Diseño de composición

El diseño de la composición debe considerar:

1) Controlar la cantidad total de carburos seleccionando razonablemente el contenido de carbono, seleccionar Si/C de acuerdo con la velocidad de enfriamiento de las bolas de molino de hierro fundido con diferentes diámetros, para disminuir el "estado de red" de los carburos, al mismo tiempo, la cantidad relativa de M₇do₃ aumentará debido a la precipitación de átomos de Cr debido a la disolución de SI no carburos, para fortalecer el efecto de los carburos fuera de la rejilla y la modificación de la varilla mediante la modificación del compuesto re graduado y para lograr una estructura de fase razonable mediante una distribución de composición adecuada.

2) Refinar, modificar e inocular los límites de grano, purificar y refinar los granos, controlar la cantidad de inclusiones no metálicas, mejorar la forma y el tamaño de las inclusiones no metálicas para mejorar la tenacidad.

3) Con la premisa de obtener una alta tenacidad, se puede aprovechar al máximo la dureza de la matriz martensita. La dureza del material puede mejorarse aún más mediante la microaleación.

La fase principal de la estructura eutéctica del hierro blanco de cromo medio es la cementita; un contenido de carbono demasiado bajo no favorece el aumento de la dureza, y un contenido de carbono demasiado alto puede aumentar el volumen de carburos en la estructura mientras se forma una gran red, como los carburos, lo que afecta directamente el grado y la distribución de la formación de martensita. Cuando el contenido de carbono pasa de 3,2% a 2,5%, la cantidad de eutéctico y carburo se reduce en 40% ~ 50%. Cuando se selecciona el proceso de tratamiento térmico, la cantidad de cementita se reduce debido a la precipitación de cementita secundaria granular dispersa y el eutéctico. El carburo eutéctico es fácil de romper entonces; es posible desarrollar más en la dirección de la tira y el bloque. El diámetro de la bola de hierro fundido y la condición del molde generalmente determinan el contenido de carbono en 1,8% ~ 2,8%. A partir de la composición química del eutéctico, se observa cierta correspondencia entre el CR y el C en el eutéctico. Entre el porcentaje total de carburo de Fe y CR en el eutéctico y su composición química, la relación correspondiente puede ser aproximada, como sigue: el porcentaje de carburo de FE-CR en el eutéctico (%) = 12,33 × % C + 0,55 × % CR-15. Dos. En general, cuando el contenido de cromo es de aproximadamente 8%, no solo se disuelve completamente en carburos durante la solidificación, sino que también los carburos de aleación de hierro-cromo formados son bastante estables.

El hierro blanco común se obtiene principalmente ajustando el silicio según el espesor de pared. El silicio también es un elemento muy importante para el hierro blanco de aleación, por lo que su control debe ser muy cuidadoso. Se ha comprobado que cuando el contenido de silicio es de 0,51TP₃T a 1,01TP₃T, el valor de SI/C es 0. Un contenido de silicio demasiado alto perjudica la formación de martensita con alto contenido de carbono. El azufre y el fósforo se controlan a ≤0,061TP₃T.

La mayoría de los elementos de aleación contribuyen a retrasar la transformación de la austenita y a su transformación en austenita. Si bien se considera la aleación multielemento para lograr la microestructura deseada en estado bruto de fundición, se debe evitar la estructura de perlita parcial, que suele ocurrir cuando la aleación multielemento ralentiza la transformación de la austenita de forma inadecuada. Esta mezcla de martensita y perlita causa tensión interna debido a dos transformaciones diferentes, ya que en la austenita la transformación de la perlita se produce primero y la matriz de martensita se transforma después. Se ha descubierto que la combinación adecuada del elemento tixotrópico Mn con Cu, Ni, Mo y V puede hacer que la matriz de bolas de molino de hierro fundido obtenga martensita laminar fina + la cantidad adecuada de austenita. Luego, a la subtemperatura posterior, durante el tratamiento, se produce la transformación de residuo parcial a → m. La matriz experimenta un endurecimiento secundario y la cementita secundaria fina dispersa se distribuye en ella. La cantidad de Mn suele estar entre 2,01TP₃T y 3,51TP₃T. La adición de oligoelementos como V, Ti, W y NB forma carburos MC de mayor dureza. Además, debido al alto punto de fusión de los carburos MC, la estructura eutéctica se refina mediante nucleación por difusión en la etapa inicial de solidificación. Con el aumento del tiempo de solidificación, aumenta el número de granos, la película líquida disminuye gradualmente, la deformación disminuye, la plasticidad aumenta y la sensibilidad al agrietamiento térmico disminuye significativamente.

2.4 Los principales parámetros técnicos

La desconexión de los carburos eutécticos reticulados ocurre principalmente en las partes de conexión débiles de la red, como algunas secciones transversales, cambios abruptos y ramas débiles, etc., el carburo se rompió y cambió a varilla o trozo, y la dureza aumentó mediante matriz dura, carburo MC y cementita secundaria.

1) Para fortalecer el refinamiento de la austenita primaria, se adopta el método de dos pasos para tratar su modificador compuesto, es decir, añadiendo el modificador en el horno, el hierro y las bolsas de agua. De esta manera, se puede refinar y controlar la dendrita de austenita, se puede generar el eutéctico, se pueden formar más partes de conexión débil de carburo y se puede fortalecer y acelerar la ruptura de la red. Se utilizó Si₂O₁Al₁O₂Fe + SiC como desoxidante integral, CAC₂ como desulfurante, y se utilizó una fuerza de agitación electromagnética media en el horno de inducción de media frecuencia para lograr la agitación completa de los elementos de aleación y el agente de tratamiento.

2) Los defectos de inclusión de escoria, porosidad por contracción y cavidades de aire se eliminaron por completo mediante una máquina de fundición centrífuga de bolas con molde metálico. La fibra cerámica se utiliza como base del molde, y el recubrimiento y el humo de acetileno se utilizan como revestimiento de trabajo para controlar la velocidad de enfriamiento de la pieza fundida, lo que produce una estructura de solidificación fina y uniforme, y reduce la tensión de fundición.

3) Minis se utiliza como elemento tixotrópico para aumentar la estabilidad de la austenita, la estructura en estado bruto se realiza como residuo M + A

4) La aplicación del proceso de tratamiento de subtemperatura de 550 ~ 650 °C, control estricto de la velocidad de calentamiento, para lograr un aumento lento de la temperatura, para evitar el aumento de la tensión.