PARTNERZY PORTALU

Wpływ temperatury ciekłego metalu na efektywność sferoidyzacji przeprowadzonej metodą inmould z zastosowaniem komory reakcyjnej

Fot. PTWP (Andrzej Wawok)
  • Przegląd Odlewnictwa
    Autor: ZBIGNIEW STEFAŃSKI, JADWIGA KAMIŃSKA, EWA PAMUŁA, MICHAŁ ANGRECKI, ALEKSANDER PALMA
  • Dodano: 17-12-2017 08:00

Żeliwo sferoidalne jest tworzywem odlewniczym o bardzo szerokim zastosowaniu. Wynika to z bardzo dużego zróżnicowania właściwości mechanicznych w zależności od liczby i wielkości wydzieleń grafitu, jak również od rodzaju osnowy [1]. W ostatnich latach produkcja wysokojakościowego żeliwa sferoidalnego zarówno na świecie jak i w Polsce, systematycznie wzrasta [2].

Wprowadzenie


Przy zapewnieniu odpowiednio wymaganego składu chemicznego żeliwa wyjściowego do zabiegu sferoidyzowania, najistotniejszym elementem technologii jest wprowadzenie Mg lub jego stopów do ciekłego metalu. Temperatura topnienia i wrzenia magnezu wynosi odpowiednio 650oC i 1107oC, dlatego magnez wprowadzony do ciekłego żeliwa intensywnie się topi, paruje i zapala, czemu towarzyszy zjawisko burzenia się kąpieli i oślepiający blask. Intensywność tego procesu zależy od temperatury ciekłego żeliwa [3]. Wraz z obniżaniem temperatury ciekłego żeliwa ciśnienie pary magnezu zmniejsza się, co ilustruje rysunek 1 [4].

Przez lata stosowania magnezu jako półproduktu do wytwarzania żeliwa sferoidalnego opracowano szereg metod jego wprowadzania do ciekłego metalu. W warunkach krajowych stosuje się głównie następujące metody przeprowadzenia zabiegu sferoidyzacji [5]:

• wprowadzanie za pomocą dzwonów wykonanych z różnych materiałów (z blachy stalowej, z materiałów szamotowo-grafitowych, z grafitu);
• zalewanie na dnie kadzi (zaprawa jest umieszczana w odpowiednim zagłębieniu w dnie kadzi);
• wprowadzanie prętów z elektronu (stopów Mg-Al) do kadzi uszczelnionych;
• metoda przewodu elastycznego PE (metoda drutowa);
• Inmold, technika sferoidyzowania bezpośrednio w formie.

Dążenie do wyeliminowania szkodliwych zjawisk obserwowanych przy wprowadzeniu magnezu do metalu przyczynia się do rozwijania nowych technik wprowadzania tego pierwiastka do żeliwa.

Metoda sferoidyzacji w formie przy użyciu komory reakcyjnej, opracowana w Instytucie Odlewnictwa, pozwala na jednoczesne przeprowadzenie procesu sferoidyzacji lub wermikularyzacji oraz modyfikacji ciekłego żeliwa w formie odlewniczej podczas wypełniania wnęki ciekłym metalem [6, 7].

Komora reakcyjna (reaktor), o odpowiedniej konstrukcji, w którym zachodzą procesy metalurgiczne, wykonywany jest poza formą odlewniczą, a następnie w niej umieszczany przed złożeniem formy, podobnie jak typowy rdzeń formierski. Składa się on z obudowy złożonej z dwóch dzielonych połówek. W reaktorze umieszczony jest sferoidyzator, modyfikator oraz filtr do filtracji metalu. Posiada on dwie komory, w pierwszej umieszczone są zaprawy, druga jest pusta, następuje w niej mieszanie składu żeliwa z rozpuszczonymi w czasie zalewania formy zaprawami z pierwszej komory. W czasie zalewania formy ciekłym żeliwem o wymaganym składzie chemicznym, w komorach zachodzą jednocześnie reakcje sferoidyzacji, modyfikacji oraz filtracji żeliwa, przepływającego układem wlewowym przez komorę i wpływającego następnie do wnęki odlewniczej. Obudowa reaktora wykonywana jest z odpowiednio dobranych piasków powlekanych spoiwem, utwardzanym samoczynnie po zaformowaniu obudowy, w specjalnej matrycy. Obudowa nie zawiera wody, dzięki temu podczas zachodzących w reaktorze procesów sferoidyzacji lub wermikularyzacji oraz modyfikacji ciekłego żeliwa nie występuje efekt rozkładu wody i zagazowania żeliwa produktami jej rozkładu.

Przygotowano żeliwo wyjściowe do procesu sferoidyzacji o następującym składzie: C - 3,99%, Si - 1,93%, Mn - 0,30%, P - 0,040% oraz S - 0,008% Temperatura zalewania form wynosiła kolejno: 1420oC, 1390oC, 1360oC oraz 1330oC.
×

KOMENTARZE (0)

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 34.204.173.45
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum
WNP - Portal gospodarczy

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!