Produseer 410 vlekvrye staal onderdele met silika sol, weeg 205 gram, met oppervlak oksidasie kolle defekte: oorsake en oplossings

Wanneer sirkoonpoeier/sand as die oppervlaklaag gebruik word, verskyn oksidasiepunte en kolle in die vervaardiging van 410 vlekvrye staalonderdele (veral klein dele wat ongeveer 200 gram weeg). Hoe moet ons die oorsake ondersoek en oplossings ontwikkel. Kom ons ontleed die kerngevolgtrekkings een vir een: hierdie "punt-en-kol"-oksidasie word gewoonlik nie deur 'n enkele faktor veroorsaak nie, maar eerder die gevolg van 'n hewige reaksie tussen hoogs aktiewe staalvloeistof en plaaslik besmette dop-koppelvlak. Die hoofoorsaak van die probleem lê hoofsaaklik in die "dop kwaliteit" en "staal vloeistof dop koppelvlak reaksie".

1、 Die hoofredes vir die vorming van oksidasiekolle/-kolle word ontleed, gekombineer met die eienskappe van "sirkonpoeier/sandoppervlaklaag" en "puntoksidasie". Die hoofredes word soos volg in volgorde van moontlikheid gerangskik:

1. Oppervlaklaagbesoedeling van die dop (primêre verdagte) Zirconia materiaal self: Swak kwaliteit of klam Zirconia poeier/sand kan onsuiwerhede soos ysteroksied (Fe ₂ O3) en titaniumoksied (TiO ₂) bevat. By hoë temperature sal hierdie onsuiwerhede chemies reageer met elemente soos chroom (Cr) en aluminium (Al) in vlekvrye staal, wat gelokaliseerde reaksiemerke (d.w.s. oksidasiemerke) op die oppervlak van die gietstuk laat. Besoedeling tydens werking: In die dopmaakwerkswinkel kan roes, stof en organiese materiaal (soos handskoenvesels en vet) ingemeng word tydens die oppervlakbedekking of skuurproses. Hierdie besoedelingstowwe sal "swak punte" met lae smeltpunte of hoë aktiwiteit plaaslik na dopkalsinering vorm. Stabiliteit van silikasol: as die silikasol plaaslike gel of besoedeling het, sal dit die eenvormigheid van die deklaag beïnvloed, wat lei tot onvoldoende plaaslike sterkte of onsuiwerheidsverryking.

2. Onvoldoende dopbraai en oorblywende vog (sleutelrede): Vogresidu is een van die mees algemene redes vir die vorming van "oksidasiepunte". As die roostertemperatuur van die dop onvoldoende is (<900 ℃) of die isolasietyd nie genoeg is nie, sal daar oorblywende kristalwater of chemiese water in die diep lae van die dop wees (veral dik en groot doppe). Wanneer hoë-temperatuur gesmelte staal ingespuit word, verdamp die water onmiddellik, en die dampdruk is uiters hoog, wat deur die gestolde dun dop aan die voorkant van die gesmelte staal breek, wat die vars gesmelte staal binne-in blootstel en oksidasiereaksie met waterdamp ondergaan: Fe+H ₂ O → FeO+H ₂ → FeO+H ₂, wat vorming van oksideerpunte vorm. Organiese koolstofresidu: Onvolledige roostering kan lei tot karbonisering van organiese verbindings in silikasol en vormvrystellingsmiddels in plaas van volledige verbranding, wat gelokaliseerde koolstofryke gebiede vorm. Wanneer die gesmelte staal met hierdie area in aanraking kom, sal koolstof SiO ₂ in die dop verminder, wat CO-gas produseer, wat ook die oppervlak van die gesmelte staal sal beskadig en plaaslike oksidasie en karbonisering sal veroorsaak.

3. Onvoldoende smelt- en gietbeskerming (fundamentele rede) onvolledige deoksidasie: Chroom in 410 vlekvrye staal is geneig tot oksidasie. As die finale deoksidasie (gewoonlik deur gebruik te maak van aluminium) onvoldoende is, sal die opgeloste suurstofinhoud in die gesmelte staal hoog wees, en dit sal geneig wees om op die oppervlak saam te voeg of te kombineer met die dopreaktante aan die einde van stolling, wat punt soos oksiede vorm. Onvoldoende gietbeskermingsvloei: Selfs met argongasbeskerming, as die lugvloei te swak, oneweredig versprei of versteur is, sal lug steeds in die gietstroom en spuitbeker ingetrek word, wat veroorsaak dat staaldruppels spat en oksideer en saam met die stroom die vormholte binnegaan, wat verspreide oksidasiepunte vorm.

4. Mispassing van prosesparameters (snellerfaktor) Mispassing tussen doptemperatuur en giettemperatuur: Die voorverhittingstemperatuur van die dop is te laag (soos <600 ℃), terwyl die giettemperatuur van die gesmelte staal te hoog is. Die temperatuurverskil tussen die twee is te groot, wat die koppelvlakgasontploffing en termiese skok sal vererger en puntreaksies sal veroorsaak. Oorverhitting van gesmelte staal: Oormatige smelttemperatuur (soos meer as 1650 ℃) sal die chemiese reaktiwiteit tussen die gesmelte staal en die dop verskerp.

2、 Sistematiese oplossing (van nood tot hoofoorsaak) Stap 1: Noodondersoek en hantering ter plaatse (onmiddellike uitvoering)

1. Gaan die dop-bakoond na: kalibreer die temperatuurmeetinstrument. Maak seker dat die roostertemperatuur ≥ 950 ℃ is en die houtyd ≥ 2 uur is (afhangende van die toename in dopdikte), en kontroleer die sirkulasie van die oondatmosfeer om te verseker dat die uitlaatgas ontslaan kan word.

2. Gaan die grondstowwe na: Neem 'n nuwe bondel hoë-suiwer (chemies suiwer of eerstegraadse) sirkoonpoeier/sand vir vergelykende toetsing. Gee spesiale aandag aan die yster (Fe) en titanium (Ti) inhoud daarvan.

3. Gaan die dopmaak-omgewing na: Maak die dopmaakwerkswinkel skoon, maak seker dat die oppervlakbedekking van die skuurarea geïsoleer is en voorkom roesstofbesoedeling. Kontroleer die silikasol vir deeltjies of gel.

4. Versterk gietbeskerming: verhoog tydelik die sterkte van argongasbeskerming om te verseker dat die gietbeker heeltemal deur argongas bedek word tydens giet.

Stap 2: Korttermyn prosesoptimering (binne 1-2 weke)

1. Optimaliseer die roosterproses: implementeer "stapverwarmingsbraai": verhoog die isolasietyd in die 400-600 ℃ stadium om organiese materiaal ten volle te laat ontbind en verdamp; Handhaaf voldoende isolasie bo 900 ℃ om chemiese water te verdryf. Vir belangrike komponente, gooi onmiddellik nadat dit gebak is of bêre in 'n hoë-temperatuur oond (>200 ℃) om vogabsorpsie te voorkom.

2. Versterking van smeltbehandeling: Streng finale deoksidasie: Voor tik, steek aluminiumdraad in die diep deel van die gesmelte staal in vir finale deoksidasie, en beheer die oorblywende aluminiuminhoud op 0.02% -0.08%. Verminder die giettemperatuur toepaslik: Op die veronderstelling dat volledige vulling verseker word, verminder die giettemperatuur van oorverhitting (soos 1550 ℃) met 10-20 ℃ om termiese reaksies te verminder.

3. Pas die temperatuur van die vormdop aan: verkort die interval tussen die vormdop wat uit die oond gehaal word en giet tot die kortste moontlike tyd, om te verseker dat die temperatuur binne die vormdop tussen 800-900 ℃ is. Hoë temperatuur doppe kan koppelvlak temperatuur verskille verminder en gladde stolling van gesmelte staal verseker.

Stap 3: Langtermyn sistematiese beheer (fundamentele oplossing)

1. Dopmateriaal en prosesopgradering: Oppervlaklaagmateriaalvervangingstoets: As die probleem voortduur, oorweeg dit om die oppervlaklaagmateriaal te vervang met meer inerte saamgesmelte alumina (Al ₂ O3) of "wit korund". Alhoewel die koste hoër is, is die reaktiwiteit met hoë chroomstaal laer. Bekendstelling van oppervlaklaag sinterproses: Na voltooiing van die oppervlaklaag en tweede laag dopmaak, word 'n bykomende lae-temperatuur (800 ℃) sintering bygevoeg om die oppervlaklaag te verdig en sommige gasvrye stowwe vooraf uit te skakel.

2. Opgradering van die smelt- en gietstelsel: implementering van argonbeskermingssmelting: gebruik argongas om te bedek of te blaas tydens induksie-oondsmelting. Die gebruik van vakuum- of beskermende atmosfeer-gietwerk: Vir produkte met 'n hoë aanvraag, is belegging in vakuum-induksie-oond-smeltgietwerk of argon-gevulde gietkaste die mees deeglike oplossing.

3. Vestig prosesmoniteringspunte: Grondstofinspeksie: Doen monsterneming van onsuiwerheidinhoud vir elke bondel sirkoonpoeier. Rekord van dopbraai: Vestig temperatuurtydkurwemonitering vir elke roosteroond. Gietfoutkaart: Neem foto's en argiveer die ligging en morfologie van oksidasiepunte, ontleed die korrelasie met die boomposisie en spoor die bron van besoedeling op.

Som die aanbevole probleemoplossingsproses op vir die probleem van "oksidasiepunte/kolle op die oppervlaklaag sirkoonpoeiersand in 'n 205 gram gietstuk". Dit word aanbeveel om foutsporing soos volg te prioritiseer:

1. Primêre vermoede: Is die doprooster voldoende? Voer vergelykende eksperimente uit deur die roostertemperatuur en houtyd te verhoog.

2. Sekondêre vermoede: Is die sirkoonmateriaal suiwer? Vervang 'n bondel bekende hoë-suiwer materiale vir vergelykende toetsing.

3. Kontroleer gelyktydig: Is die gietbeskerming werklik doeltreffend? Gaan die lugvloeistatus by die argonpypleiding, vloeimeter en spuitbeker na.

4. Finale optimalisering: Pas die passing van prosesparameters aan, hoofsaaklik die doptemperatuur en giettemperatuur. Deur bogenoemde sistematiese ondersoek en optimalisering, veral om absolute droogheid en netheid van die dop te verseker en koppelvlakbeskerming te versterk, kan die oksidasiepunte en kolle op die oppervlak van 410 vlekvrye staal presisie gietstukke effektief uitgeskakel word.