01. Kijan pou klase rekarburizè yo
Karburizè yo ka divize an kat kalite selon matyè premyè yo.
1. Grafit atifisyèl
Prensipal matyè premyè pou fabrike grafit atifisyèl la se kok petwòl kalsine an poud kalite siperyè, kote yo ajoute asfalt kòm yon lyan, epi yo ajoute yon ti kantite lòt materyèl oksilyè. Apre yo fin melanje divès matyè premyè yo ansanm, yo prese epi fòme yo, epi answit trete yo nan yon atmosfè ki pa oksidan nan 2500-3000 ° C pou fè yo grafitize. Apre tretman tanperati ki wo, kontni sann, souf ak gaz la redwi anpil.
Akòz pri pwodwi grafit atifisyèl yo ki wo, pifò nan recarburizer grafit atifisyèl yo souvan itilize nan fondri yo se materyèl resikle tankou bato, elektwòd dechè ak blòk grafit lè y ap fabrike elektwòd grafit pou diminye depans pwodiksyon yo.
Lè w ap fonn fè duktil, pou ogmante kalite metaliji fè fonn nan, grafit atifisyèl ta dwe premye chwa pou rekarburizè a.
2. Kok petwòl
Kok petwòl se yon rekarburizè ki lajman itilize.
Kok petwòl se yon sou-pwodwi yo jwenn nan rafinman lwil brit. Rezid ak goudwon petwòl yo jwenn pa distilasyon lwil brit anba presyon nòmal oswa anba presyon redwi ka itilize kòm matyè premyè pou fabrike kok petwòl, epi apre kokifikasyon, yo ka jwenn kok petwòl vèt. Pwodiksyon kok petwòl vèt la se apeprè mwens pase 5% nan kantite lwil brit yo itilize a. Pwodiksyon anyèl kok petwòl brit Ozetazini se anviwon 30 milyon tòn. Kontni enpurte nan kok petwòl vèt la wo, kidonk li pa ka itilize dirèkteman kòm yon rekarburizè, epi li dwe kalsine an premye.
Kok petwòl kri disponib nan fòm eponj, zegwi, granulaire ak likid.
Yo prepare kok petwòl eponj pa metòd kokifikasyon reta. Akòz gwo kontni souf ak metal li genyen, yo anjeneral itilize li kòm yon konbistib pandan kalsinasyon, epi yo kapab itilize li tou kòm yon matyè premyè pou kok petwòl kalsine. Yo itilize kok eponj kalsine a sitou nan endistri aliminyòm ak kòm yon rekarburizè.
Yo prepare kok petwòl zegwi a pa metòd kokifikasyon reta avèk matyè premyè ki gen yon gwo kontni idrokarbur aromatik ak yon ti kontni enpurte. Kok sa a gen yon estrikti ki sanble ak yon zegwi ki fasil pou kase, pafwa yo rele l kok grafit, epi yo itilize l sitou pou fè elektwòd grafit apre kalsinasyon.
Kok petwòl granulaire a se sou fòm granules di epi li fèt ak matyè premyè ki gen anpil souf ak asfaltèn pa metòd kokifikasyon reta, epi li sitou itilize kòm gaz.
Yo jwenn kok petwòl fluidize pa kokifikasyon kontinyèl nan yon kabann fluidize.
Kalsinasyon kok petwòl la fèt pou retire souf, imidite, ak volatil. Kalsinasyon kok petwòl vèt la nan 1200-1350°C ka fè l vin kabòn ki pi bon kalite.
Pi gwo itilizatè kok petwòl kalsine a se endistri aliminyòm nan, 70% ladan l yo itilize pou fè anod ki diminye boksit. Anviwon 6% nan kok petwòl kalsine ki pwodui Ozetazini yo itilize pou rekarburizè fè fonn.
3. Grafit natirèl
Grafit natirèl ka divize an de kalite: grafit flokon ak grafit mikrokristalin.
Grafit mikrokristalin gen yon gwo kontni sann epi jeneralman yo pa itilize li kòm yon rekarburizè pou fè jete.
Gen anpil varyete grafit flokon: grafit flokon ki gen anpil kabòn bezwen ekstrè pa metòd chimik, oubyen chofe a yon tanperati ki wo pou dekonpoze epi evapore oksid ki ladan l yo. Kantite sann ki nan grafit la wo, kidonk li pa apwopriye pou itilize kòm yon rekarburizè; grafit ki gen kabòn mwayen sitou itilize kòm yon rekarburizè, men kantite a pa anpil.
4. Kok ak Antrasit
Nan pwosesis fabrikasyon asye nan founo elektrik ak arc, yo ka ajoute kok oswa antrasit kòm yon rekarburizè lè y ap chaje. Akòz gwo kantite sann ak volatil li genyen, yo raman itilize fè fonn nan founo endiksyon kòm yon rekarburizè.
Avèk amelyorasyon kontinyèl egzijans pwoteksyon anviwònman an, yo peye pi plis atansyon sou konsomasyon resous yo, epi pri fè kochon ak kok kontinye ap monte, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan pri pyès moule yo. De pli zan pli, fondri yo ap kòmanse itilize founo elektrik pou ranplase fonn tradisyonèl ak kupol. Nan kòmansman 2011, atelye pyès ti ak mwayen nan faktori nou an te adopte tou pwosesis fonn nan founo elektrik pou ranplase pwosesis fonn tradisyonèl ak kupol la. Itilizasyon yon gwo kantite asye bouyon nan fonn nan founo elektrik ka pa sèlman diminye depans yo, men tou amelyore pwopriyete mekanik pyès moule yo, men kalite rekarburizè ki itilize a ak pwosesis karburizasyon an jwe yon wòl kle.
02. Kijan pou itilize recarburizer nan fonn nan fou endiksyon
1 Kalite prensipal rekarburizè yo
Gen anpil materyèl yo itilize kòm rekarburizè fè fonn, yo souvan itilize grafit atifisyèl, kok petwòl kalsine, grafit natirèl, kok, antrasit, ak melanj ki fèt ak materyèl sa yo.
(1) Grafit atifisyèl Pami divès rekarburizè yo mansyone pi wo a, pi bon kalite a se grafit atifisyèl. Prensipal matyè premyè pou fabrike grafit atifisyèl se kok petwòl kalsine an poud kalite siperyè, kote yo ajoute asfalt kòm yon lyan, epi yo ajoute yon ti kantite lòt materyèl oksilyè. Apre yo fin melanje divès matyè premyè yo ansanm, yo bourade epi fòme yo, epi answit trete yo nan yon atmosfè ki pa oksidan nan 2500-3000 °C pou fè yo grafitize. Apre tretman tanperati ki wo, kontni sann, souf ak gaz la redwi anpil. Si pa gen kok petwòl ki kalsine nan tanperati ki wo oswa ak yon tanperati kalsinasyon ki pa ase, kalite rekarburizè a pral seryezman afekte. Se poutèt sa, kalite rekarburizè a depann sitou de degre grafitizasyon an. Yon bon rekarburizè gen kabòn grafit (fraksyon mas). Nan 95% a 98%, kontni souf la se 0.02% a 0.05%, epi kontni nitwojèn nan se (100 a 200) × 10-6.
(2) Kok petwòl se yon rekarburizè ki lajman itilize. Kok petwòl se yon sou-pwodwi ki jwenn nan rafinman lwil brit. Rezid ak goudwon petwòl ki jwenn nan distilasyon presyon regilye oswa distilasyon vakyòm lwil brit ka itilize kòm matyè premyè pou fabrike kok petwòl. Apre kokifikasyon, yo ka jwenn kok petwòl kri. Kontni an wo epi yo pa ka itilize dirèkteman kòm yon rekarburizè, epi yo dwe kalsine li anvan.
(3) Grafit natirèl la kapab divize an de kalite: grafit flokon ak grafit mikrokristalin. Grafit mikrokristalin gen yon gwo kontni sann epi jeneralman yo pa itilize li kòm yon rekarburizè pou fè fonn. Gen anpil varyete grafit flokon: grafit flokon ki gen anpil kabòn bezwen ekstrè pa metòd chimik, oswa chofe a yon tanperati ki wo pou dekonpoze ak volatilize oksid ki ladan l yo. Kontni sann nan grafit la wo epi yo pa ta dwe itilize li kòm yon rekarburizè. Grafit kabòn mwayen yo sitou itilize kòm yon rekarburizè, men kantite a pa anpil.
(4) Kok ak antrasit Nan pwosesis fonn nan fou endiksyon, yo ka ajoute kok oswa antrasit kòm yon rekarburizè lè y ap chaje. Akòz gwo kantite sann ak volatil li genyen, yo raman itilize fè fonn nan fou endiksyon kòm yon rekarburizè. Pri rekarburizè sa a ba, epi li fè pati rekarburizè ki ba kalite.
2. Prensip karburasyon fè fonn lan
Nan pwosesis fonn fè fonn sentetik la, akòz gwo kantite dechè yo ajoute ak ti kontni C nan fè fonn lan, yo dwe itilize yon karburizè pou ogmante kabòn nan. Kabòn ki egziste sou fòm eleman nan rekarburizè a gen yon tanperati fizyon 3727 °C epi li pa ka fonn nan tanperati fè fonn lan. Se poutèt sa, kabòn ki nan rekarburizè a sitou fonn nan fè fonn lan pa de fason: disolisyon ak difizyon. Lè kontni rekarburizè grafit nan fè fonn lan se 2.1%, grafit ka fonn dirèkteman nan fè fonn lan. Fenomèn solisyon dirèk karbonizasyon ki pa grafit la fondamantalman pa egziste, men avèk pasaj tan, kabòn piti piti difize epi fonn nan fè fonn lan. Pou rekarburizasyon fè fonn pa fou endiksyon, to rekarburizasyon rekarburizasyon grafit cristalline a siyifikativman pi wo pase sa ki nan rekarburizè ki pa grafit.
Eksperyans yo montre ke disolisyon kabòn nan fè fonn kontwole pa transfè mas kabòn nan kouch limit likid la sou sifas patikil solid yo. Lè nou konpare rezilta yo jwenn ak patikil kok ak chabon ak rezilta yo jwenn ak grafit, nou jwenn ke vitès difizyon ak disolisyon rekarburizè grafit nan fè fonn lan siyifikativman pi rapid pase vitès kok ak patikil chabon yo. Echantiyon patikil kok ak chabon ki pasyèlman fonn yo te obsève pa mikwoskòp elektwonik, epi nou te jwenn ke yon kouch sann mens kolan te fòme sou sifas echantiyon yo, ki te faktè prensipal ki afekte pèfòmans difizyon ak disolisyon yo nan fè fonn.
3. Faktè ki afekte efè ogmantasyon kabòn nan
(1) Enfliyans gwosè patikil recarburizer a To absòpsyon recarburizer a depann de efè konbine to disolisyon ak difizyon recarburizer a ansanm ak to pèt oksidasyon an. An jeneral, patikil recarburizer a piti, vitès disolisyon an rapid, epi vitès pèt la gwo; patikil karburizer yo gwo, vitès disolisyon an ralanti, epi vitès pèt la piti. Chwa gwosè patikil recarburizer a gen rapò ak dyamèt ak kapasite founo a. An jeneral, lè dyamèt ak kapasite founo a gwo, gwosè patikil recarburizer a ta dwe pi gwo; okontrè, gwosè patikil recarburizer a ta dwe pi piti.
(2) Enfliyans kantite rekarburizè ki ajoute a Anba yon sèten tanperati ak menm konpozisyon chimik la, konsantrasyon kabòn satire nan fè fonn lan sèten. Anba yon sèten degre saturation, plis rekarburizè ki ajoute a, plis tan ki nesesè pou disolisyon ak difizyon an, plis pèt korespondan an gwo, epi mwens to absòpsyon an.
(3) Efè tanperati a sou to absòpsyon recarburizer la An prensip, pi wo tanperati fè fonn lan ye, se plis li fezab pou absòpsyon ak disolisyon recarburizer la. Okontrè, recarburizer la difisil pou fonn, epi to absòpsyon recarburizer la diminye. Sepandan, lè tanperati fè fonn lan twò wo, byenke recarburizer la gen plis chans pou l fonn nèt, to pèt kabòn nan boule ap ogmante, sa ki evantyèlman ap mennen nan yon diminisyon nan kontni kabòn nan ak yon diminisyon nan to absòpsyon jeneral recarburizer la. Anjeneral, lè tanperati fè fonn lan ant 1460 ak 1550 °C, efikasite absòpsyon recarburizer la pi bon.
(4) Enfliyans brase fè fonn sou to absòpsyon recarburizer la Brase benefisye pou disolisyon ak difizyon kabòn, epi li evite recarburizer la flote sou sifas fè fonn lan epi boule li. Anvan recarburizer la fonn nèt, tan brase a long epi to absòpsyon an wo. Brase kapab tou diminye tan kenbe karbonizasyon an, diminye sik pwodiksyon an, epi evite boule eleman alyaj nan fè fonn lan. Sepandan, si tan brase a twò long, li pa sèlman gen yon gwo enfliyans sou lavi sèvis founo a, men tou li agrave pèt kabòn nan fè fonn lan apre recarburizer la fonn. Se poutèt sa, tan brase apwopriye pou fè fonn lan ta dwe apwopriye pou asire ke recarburizer la fonn nèt.
(5) Enfliyans konpozisyon chimik fè fonn sou to absòpsyon recarburizer a Lè kontni kabòn inisyal nan fè fonn lan wo, anba yon sèten limit solubilite, to absòpsyon recarburizer a ralanti, kantite absòpsyon an piti, epi pèt boule a relativman gwo. To absòpsyon recarburizer a ba. Kontrè a se vre lè kontni kabòn inisyal fè fonn lan ba. Anplis de sa, Silisyòm ak souf nan fè fonn anpeche absòpsyon kabòn epi redwi to absòpsyon recarburizer yo; pandan ke Manganèz ede absòbe kabòn epi amelyore to absòpsyon recarburizer yo. An tèm de degre enfliyans lan, Silisyòm se pi gwo a, ki te swiv pa Manganèz, epi kabòn ak souf gen mwens enfliyans. Se poutèt sa, nan pwosesis pwodiksyon aktyèl la, yo ta dwe ajoute Manganèz an premye, answit kabòn, epi answit Silisyòm.
4. Efè diferan recarburizers sou pwopriyete fè fonn
(1) Kondisyon tès yo Yo te itilize de founo endiksyon san nwayo frekans entèmedyè 5t pou fonn, ak yon puisans maksimòm 3000kW ak yon frekans 500Hz. Selon lis pakèt chak jou atelye a (50% materyèl retounen, 20% fè kochon, 30% bouyon), sèvi ak yon rekarburizè kalsine ki ba an nitwojèn ak yon rekarburizè tip grafit pou fonn yon founo fè fonn respektivman, dapre egzijans pwosesis la Apre ajiste konpozisyon chimik la, koule yon bouchon sipò prensipal silenn respektivman.
Pwosesis pwodiksyon: Yo ajoute rekarburizè a nan fou elektrik la an pakèt pandan pwosesis alimantasyon an pou fonn, yo ajoute 0.4% inokulan prensipal (inokulan Silisyòm baryòm) nan pwosesis tape a, epi 0.1% inokulan koule segondè (inokulan Silisyòm baryòm). Sèvi ak liy stil DISA2013 la.
(2) Pwopriyete mekanik Pou verifye efè de rekarburizè diferan sou pwopriyete fè fonn, epi pou evite enfliyans konpozisyon fè fonn sou rezilta yo, yo te ajiste konpozisyon fè fonn ki te fonn pa diferan rekarburizè yo pou l te fondamantalman menm jan an. Pou verifye rezilta yo pi byen, nan pwosesis tès la, anplis de de seri ba tès Ø30mm yo te vide nan de founo fè fonn yo, yo te chwazi owaza 12 moso moule ki te koule nan chak fè fonn pou tès dite Brinell (6 moso/bwat, tès de bwat).
Nan ka prèske menm konpozisyon an, fòs ba tès yo pwodui lè l sèvi avèk recarburizer tip grafit la siyifikativman pi wo pase fòs ba tès yo te koule lè l sèvi avèk recarburizer tip kalsine a, epi pèfòmans pwosesis pyès moule ki pwodui pa recarburizer tip grafit la evidamman pi bon pase sa ki pwodui lè l sèvi avèk recarburizer tip grafit la. Pyès moule ki pwodui pa recarburizer tip kalsine (lè dite pyès moule yo twò wo, kwen pyès moule yo ap parèt fenomèn kouto sote pandan pwosesis la).
(3) Fòm grafit echantiyon yo lè l sèvi avèk rekarburizè tip grafit la se tout grafit tip A, epi kantite grafit la pi gwo epi gwosè a pi piti.
Men konklizyon yo tire apati rezilta tès ki anwo yo: yon rekarburizè grafit kalite siperyè pa sèlman ka amelyore pwopriyete mekanik pyès yo, amelyore estrikti metalografik la, men tou amelyore pèfòmans pwosesis pyès yo.
03. Epilòg
(1) Faktè ki afekte to absòpsyon rekarburizè a se gwosè patikil rekarburizè a, kantite rekarburizè ki ajoute a, tanperati rekarburizasyon an, tan brase fè fonn lan ak konpozisyon chimik fè fonn lan.
(2) Rekarburizè kalite grafit ki gen bon kalite a pa sèlman ka amelyore pwopriyete mekanik pyès moule yo, amelyore estrikti metalografik la, men tou amelyore pèfòmans pwosesis pyès moule yo. Se poutèt sa, lè w ap pwodui pwodwi kle tankou blòk silenn ak tèt silenn nan pwosesis fonn nan fou endiksyon an, li rekòmande pou itilize rekarburizè kalite grafit ki gen bon kalite.
Dat piblikasyon: 8 novanm 2022