Производство чугуна: объяснение процесса

Производство чугуна — это проверенный временем процесс металлообработки, который включает в себя заливку расплавленного чугуна в заранее установленные формы, которые охлаждаются и застывают для получения нужной детали или изделия. Этот процесс широко используется в автомобильной, механической и строительной промышленности, и его предпочитают за превосходную прочность, износостойкость и экономичность. В этой статье мы подробно рассмотрим типы производство чугуна, технологический процесс, процесс термообработки и области применения.

1. Типы производство чугуна

Классификация производство чугуна в основном основана на форме углерода, присутствующего в чугуне, и морфологии графита. В соответствии с этими критериями чугун можно разделить на следующие типы:

(1) Серый чугун:

Углерод присутствует в основном в виде чешуйчатого графита с темно-серым изломом. Этот чугун обладает определенными механическими свойствами и хорошей режущей способностью, широко используется при изготовлении сложных конструкционных отливок и быстроизнашивающихся деталей.

(2) Белый чугун:

Углерод существует в основном в виде карбурита, излом ярко-белый, твердый и хрупкий. Этот чугун трудно поддается резке и обработке, в основном используется для сталеплавильного сырья и производства заготовок из ковкого чугуна.

(3) Чугун с конопляным устьем:

Углерод в виде графита и смеси карбурита присутствует, излом серо-белый. Этот чугун более хрупкий, редко используется в промышленности.

(4) Легированный чугун:

Получен путем высокотемпературного отжига в течение длительного времени, графит имеет флоккулирующее распределение, обладает хорошей пластичностью и вязкостью, используется при изготовлении сложных форм, выдерживает сильную динамическую нагрузку деталей.

(5) ковкий чугун:

Полученный путем сфероидальной обработки, графит имеет сферическую форму, высокую прочность, вязкость и пластичность, широко используется в производстве двигателей внутреннего сгорания, автомобильных деталей и так далее.

(6) перистальтический чугун:

получен путем обработки ползучести, графит червеобразный, механические свойства и ковкий чугун аналогичны чугуну, производительность литья между серым чугуном и ковким чугуном, используется в производстве автомобильных деталей.

2. Процесс производство чугуна

(1) Подготовка материалов:

Прежде всего, подготовьте сырье, такое как чугун, лом и железный сплав. В соответствии с требованиями к производительности необходимых чугунных деталей, эти материалы смешиваются в определенной пропорции.

(2) Плавильное литье:

Подготовленное сырье помещают в доменную или индукционную печь для плавки. В процессе плавки необходимо строго контролировать температуру и время, чтобы состав чугуна был однородным и без примесей. После завершения плавки чугун заливается в предварительно нагретую форму для литья.

(3) Подготовка к литью:

Перед производство чугуна необходимо подготовить песок или тип металла. При песчаном литье для получения отливки используется песок и связующее вещество, а при металлическом — металлические формы. Этот этап необходим для того, чтобы отливка имела точные размеры и гладкую поверхность.

(4) Сфероидизация (для ковкого чугуна):

Перед заливкой чугуна в форму его сфероидизируют. Сфероидизация — это процесс добавления сфероидизирующего агента (например, магния, редкоземельных элементов и т. д.) в расплавленный чугун, чтобы графит образовал сферы во время застывания, что улучшает механические свойства чугуна.

(5) Заливка и охлаждение:

Залейте обработанный чугун в отливку, контролируйте скорость и температуру заливки, чтобы обеспечить равномерное заполнение отливки чугуном и отсутствие пористости, усадки и других дефектов. После завершения заливки необходимо дать отливке остыть до комнатной температуры.

(6) Осыпание песка и очистка:

После охлаждения отливку вынимают из отливки, обсыпают песком и очищают. Пескопад предназначен для удаления песка на поверхности отливки, а очистка — для удаления таких дефектов, как облетевшие края и заусенцы.

(7) Термообработка:

В соответствии с необходимостью, чугунные детали подвергаются термической обработке, такой как отжиг, нормализация, закалка и т.д., чтобы улучшить их механические свойства и организацию.

(8) Механическая обработка:

Механическая обработка чугунных деталей, такая как токарная, фрезерная, сверлильная и т.д., для достижения требуемой точности размеров и чистоты поверхности.

(9) Проверка качества:

После завершения производства и обработки чугуна, чугунные детали для проверки качества, включая проверку размеров, проверку качества поверхности, проверку механических свойств. Убедитесь, что продукт соответствует проектным требованиям.

(10) Покраска и упаковка:

Квалифицированные чугунные детали покрываются лаком для предотвращения ржавчины и коррозии. После завершения покраски упаковываются для отправки или хранения.

3. Процесс термообработки при производство чугуна

Процесс термообработки при производство чугуна является важным способом улучшения характеристик чугуна, в основном включающим следующее:

(1) Отжиг для снятия напряжения:

Нагрев отливок до 500 ~ 550 ℃, выдерживание 2 ~ 8 часов, а затем охлаждение печи или воздушное охлаждение, чтобы устранить внутреннее напряжение в отливках, чтобы предотвратить деформацию и растрескивание.

(2) Высокотемпературный графитизирующий отжиг для устранения побеления отливки:

Нагрев отливки до 850-950 ℃, выдержка 2 ~ 5 часов, охлаждение печи до 500-550 ℃, а затем воздушное охлаждение для устранения организации белого рта, уменьшения твердости, улучшения резки и обрабатываемости.

(3) Нормализация ковкого чугуна:

Нагрев отливки до температуры аустенизации, сохранение тепла и последующее воздушное охлаждение для получения перлитной матричной организации, измельчения зерна, однородности организации и улучшения механических свойств.

(4) Отпускная обработка:

Включает закалку и высокотемпературный отпуск для получения закаленной сохнитовой организации и улучшения общих механических свойств.

(5) Изотермическая закалка:

Применяется в соответствии с требованиями высокой прочности и хорошей пластической вязкости сложных деталей, путем выдерживания при определенной температуре и последующего воздушного охлаждения, для получения более низкой бейнитной организации.

(6) Закалка с индукционным нагревом:

Быстрое нагревание поверхности отливки, а затем быстрое охлаждение для улучшения поверхностной твердости и износостойкости.

(7) Закалка с электроконтактным нагревом:

Закалка поверхности с использованием электрического тока через отливку для создания тепла сопротивления, подходит для локальной обработки закалки.

(8) Искусственное старение:

Оставление отливок в естественной среде на длительное время для снятия внутренних напряжений и стабилизации размеров.

4. Применение производство чугуна

Производство чугуна детали имеют широкий спектр применения в промышленном производстве благодаря своим хорошим литейным свойствам, износостойкости, демпфированию вибраций и относительно низкой стоимости. Ниже перечислены основные области применения чугуна в производстве:

(1) Станины и основания станков:

Серый чугун широко используется в производстве станин и оснований станков благодаря хорошему виброгашению и износостойкости, что позволяет повысить стабильность и точность станков.

(2) Автомобильные детали:

Ковкий чугун широко используется в производстве блоков автомобильных двигателей, головок цилиндров, коленчатых валов и других ключевых компонентов благодаря своей высокой прочности и вязкости.

(3) Трубы и клапаны:

Серый чугун и ковкий чугун также широко используются в производстве труб и клапанов, особенно в системах водоснабжения, дренажа и газоснабжения.

(4) Сельскохозяйственная техника:

Чугун широко используется для изготовления деталей и узлов сельскохозяйственной техники, таких как лемеха и лезвия борон, благодаря своей износостойкости и экономичности.

(5) Металлургическое и горнодобывающее оборудование:

В металлургической и горнодобывающей промышленности чугун используется для изготовления износостойких деталей, таких как валки, мелющие шары и т. д.

(6) Нефтехимическое оборудование:

В нефтехимической промышленности чугун используется для производства корпусов насосов, клапанов и другого оборудования благодаря своей коррозионной стойкости.

(7) Энергетическое оборудование:

Производство чугуна также используется для производства деталей энергетического оборудования, таких как корпуса трансформаторов, распределительных устройств и т.д.

5.Резюме

Как важная технология обработки металлов, производство чугуна будет играть незаменимую роль и в будущем. Благодаря постоянным технологическим инновациям и развитию процесс производство чугуна будет обеспечивать более качественные, эффективные и экологически чистые продукты и услуги для различных отраслей промышленности.