2.1 Esquema principal

(1) Determinar o conteúdo do elemento tixotrópico Mn de acordo com o diâmetro da esfera do moinho de ferro fundido e método de resfriamento, adotando o projeto de composição correto para atingir o objetivo esperado da estrutura fundida, fortalecendo o efeito de modificação do composto de terras raras para realizar o estreitamento do carboneto, rede quebrada e transformação da barra, adotando o microelemento de liga multielementar para melhorar a base, a tenacidade e a dureza do corpo, para melhorar e refinar a estrutura eutética e para formar a dureza e a estrutura altamente dura.

2) Fortalecimento do efeito do refino, desoxidação e modificação para garantir a homogeneidade e estabilidade da microestrutura fundida.

3) A máquina de fundição centrífuga é usada para refinar os grãos, compactar a estrutura de solidificação, alterar o tamanho e a forma do dendrito e reduzir a inclusão.

4) Em todo o processo, grande atenção é dada à redução do possível estresse interno da esfera de moagem, tomando isso como centro, medidas técnicas eficazes são adotadas para os processos de fusão, fundição e solidificação, métodos de desmoldagem e resfriamento, e os parâmetros tecnológicos do processo de tratamento de subtemperatura.

2.2 Requisitos de teste

O forno é um forno de média frequência de 20 kg, utiliza platina-ródio dupla, o termopar é usado para medir a temperatura, a temperatura do forno é de 1500 ~ 1550 °C, a temperatura de vazamento é de 1360 ~ 1410 °C e a bola de moagem de 80 mm é feita por máquina centrífuga de vazamento de metal e molde.

2.3 Projeto de composição

O design da composição deve considerar:

1) Controlar a quantidade total de carbonetos selecionando razoavelmente o teor de carbono, selecionar Si/C de acordo com a taxa de resfriamento de bolas de moinho de ferro fundido com diâmetros diferentes, diminuir o “estado de rede” dos carbonetos, ao mesmo tempo, a quantidade relativa de M₇C₃ será aumentado devido à precipitação de átomos de Cr devido à dissolução de SI não carbonetos, para fortalecer o efeito de carbonetos fora da rede e modificação de haste por modificação de composto graduada e para realizar a estrutura de fase razoável por distribuição de composição adequada.

2) Refinar, modificar e inocular os limites dos grãos, purificar e refinar os grãos, controlar a quantidade de inclusões não metálicas, melhorar a forma e o tamanho das inclusões não metálicas para melhorar a tenacidade.

3) Com a premissa de obter alta tenacidade, a dureza da matriz de martensita pode ser colocada em jogo total. A dureza do material pode ser melhorada ainda mais por microligação.

A fase principal da estrutura eutética do ferro branco de cromo médio é a cementita; teor de carbono muito baixo não é propício ao aumento da dureza, e teor de carbono muito alto pode aumentar o volume de carbonetos na estrutura enquanto forma uma grande rede, como carbonetos, afeta diretamente o grau e a distribuição da formação de martensita. Quando o teor de carbono vai de 3,2% para 2,5%, a quantidade de eutético e carboneto é reduzida em 40% ~ 50%. Quando o processo de tratamento térmico é selecionado, a quantidade de cementita é reduzida devido à precipitação de cementita secundária granular dispersa e do eutético. O carboneto eutético é fácil de quebrar então; é possível desenvolver mais na direção da tira e do bloco. O diâmetro da esfera do moinho de ferro fundido e a condição do molde geralmente determinam o teor de carbono em 1,8% ~ 2,8%. Da composição química do eutético, há uma certa correspondência entre CR e C no eutético, e entre a porcentagem total de Fe, carboneto de CR no eutético, e a composição química do eutético, a relação correspondente pode ser aproximada da seguinte forma: a porcentagem de carboneto de FE-CR no eutético (%) = 12,33 ×% C + 0,55 ×% CR-15. Dois. Em geral, quando o teor de cromo é de cerca de 8%, ele não só pode se dissolver completamente em carbonetos durante a solidificação, mas também os carbonetos de ferro-cromo de liga formados são bastante estáveis.

O ferro branco comum é obtido principalmente ajustando o silício de acordo com a espessura da parede. O silício também é um elemento muito importante para o ferro branco de liga, então o controle do silício deve ser muito cuidadoso. Está provado que quando o teor de silício é 0,5% ~ 1,0%, o valor SI/C é 0. Quando o teor de silício é muito alto, é desvantajoso para a formação de martensita de alto carbono. Enxofre e fósforo são controlados em ≤0,06%.

A maioria dos elementos de liga desempenha um papel no atraso da transformação da austenita e na transformação em austenita. Ao considerar a liga multielementar para realizar a microestrutura desejada como fundida, ao mesmo tempo, a estrutura parcial de perlita deve ser evitada, o que geralmente ocorre quando a extensão em que a liga multielementar retarda a transformação da austenita não é apropriada, esta mistura de martensita e perlita causa estresse interno devido a duas transformações diferentes, porque na austenita a transformação da perlita ocorre primeiro e a matriz de martensita é transformada depois. Foi descoberto que a combinação adequada do elemento tixotrópico Mn com Cu, Ni, Mo e V pode fazer com que a matriz de esferas de moinho de ferro fundido obtenha martensita lamelar fina + a quantidade adequada de austenita. Então, na subtemperatura subsequente, durante o tratamento, ocorre a transformação parte a resíduo → m. A matriz obtém endurecimento secundário, e a cementita secundária fina dispersa é distribuída na matriz. A quantidade de Mn é geralmente 2. 0% ~ 3. 5% é bom. A adição de oligoelementos como V, Ti, W e NB forma carbonetos MC com dureza mais alta. Em segundo lugar, devido ao alto ponto de fusão dos carbonetos do tipo MC, a estrutura eutética é refinada pela nucleação de difusão no estágio inicial da solidificação. Com a extensão do tempo de solidificação, o número de grãos aumenta, o filme líquido diminui gradualmente, a deformação diminui, a plasticidade aumenta e a sensibilidade ao craqueamento térmico diminui significativamente.

2.4 Os principais parâmetros técnicos

A desconexão de carbonetos eutéticos reticulados ocorre principalmente nas partes de conexão fracas da rede, como algumas seções transversais, mudanças abruptas e ramificações fracas, etc., o carboneto foi quebrado e transformado em haste ou pedaço, e a dureza foi aumentada pela matriz dura, carboneto MC e cementita secundária.

1) Para fortalecer o refinamento da austenita primária, o “método de duas etapas” é adotado para tratar seu modificador composto, ou seja, adicionar o modificador em Forno, ferro e bolsas de água. Dessa forma, a dendrita da austenita pode ser refinada e controlada, o eutético pode ser feito, mais partes de conexão fracas do carboneto podem ser formadas e o comportamento de quebra da rede pode ser fortalecido e acelerado. Si20Al50Fe + SiC foi usado como o desoxidante abrangente, CAC2 foi usado como o dessulfurado e a força de agitação eletromagnética média foi usada no forno de indução de média frequência para realizar a agitação completa dos elementos de liga e do agente de tratamento.

2) Os defeitos de inclusão de escória, porosidade de contração e furo de ar foram eliminados completamente usando uma máquina de fundição de esferas de molde de metal centrífuga. A fibra cerâmica é usada como base do molde, e o revestimento e a fumaça de acetileno são usados como revestimento de trabalho para controlar a taxa de resfriamento da fundição, o que torna a estrutura de solidificação fina e uniforme e o estresse de fundição pequeno.

3) Minis usado como elemento tixotrópico para aumentar a estabilidade da austenita, a estrutura fundida é realizada como resíduo M + A

4) Aplicação do processo de tratamento de subtemperatura de 550 ~ 650 °C, controle rigoroso da velocidade de aquecimento, para atingir aumento lento da temperatura, para evitar o aumento do estresse.