Principio di lavoro della fusione di ferro duttile

Principio di lavoro della fusione di ferro duttile

1. Nodularizzazione

• Meccanismo: aggiungere agenti di magnesio/terre rara al ferro fuso durante la solidificazione, convertendo la grafite dai fiocchi in sfere.
• Effetto: riduce la concentrazione di stress, miglioramento della resistenza alla trazione (~ 400–1.200 MPa) e duttilità (allungamento del 2-18%).
• Processo: temperatura 1.380–1.450 ° C, tempo di reazione 3-5 minuti.

2. Inoculazione

• Meccanismo: aggiungere inoculanti di ferrosilicio per perfezionare la grafite, aumentando i siti di nucleazione per sfere uniformi e fini.
• Effetto: migliora la tenacità, riduce il freddo e ottimizza la lavorabilità.

3. Fusione e lega

• Materie prime: ghisa (c 3,5–4,0%), acciaio di scarto, rottami di ritorno.
• Fusione: 1.450–1.550 ° C in forni elettrici/cupoli; Regola SI (1,8-2,5%), MN (0,3-0,6%).

4. Mormatura e creazione del nucleo

• Metodi:

1. Casting di sabbia: motivi (legno/metallo) + sabbia verde/resina.
2. Fumo perso: i motivi di polistirene vaporizzano dopo il versamento.

• CORE: processi di hot-box (resina termoset) o di catalizzatore a freddo (catalizzatore gassoso).

5. Versare

• Temperatura: 1.300–1.380 ° C per fluidità.
• Controllo: versamento lento per evitare la turbolenza; Sistema di gating ottimizzato.

6. solidificazione e raffreddamento

• Solidificazione direzionale: posizionamento del riser + blocchi di raffreddamento per alimentare le zone di restringimento.
• Tasso di raffreddamento: controllato per prevenire le crepe.

7. Finitura e trattamento termico

• Pulizia: esplosione di tiro (rimozione della sabbia) + macinazione (cancelli/flash).

• Trattamento termico:

1. Ricottura (allevia lo stress).
2. Normalizzare (perfeziona Pearlite).
3. Tempra/temperamento (per resistenza all'usura).

8. Microstruttura e proprietà

• Struttura: grafite sferica + matrice di ferrite/perla.

• Vantaggi:

1. Forza/resistenza più elevata rispetto al ferro grigio.
2. Resistente alla fatica (ideale per carichi dinamici).

9. Applicazioni

• Automotive: blocchi motore, alberi a gomiti.
• Industriale: mozzi a turbina eolica, involucri di cambio.
• Railway: set di ruote, dischi di freni.