التحكم في ثبات أفران الحث في صب كتل محركات السيارات

في صناعة السيارات, صب كتل المحرك (عادة HT250/GJL-2550 أو HT300/GJL-300 درجة الحديد الزهر الرمادي) يمثل أ “عالية الدقة” قطاع. مواجهة متطلبات السرعة العالية لخطوط التشكيل الآلي (مثل DISAMATIC أو HWS), ال الصراع الأساسي يكمن في كيفية القضاء على التقلبات الناجمة عن “ذوبان متقطع” طبيعة أفران الحث وتوفير إمدادات من الحديد المنصهر كما هو الحال “مستمر ومستقر” مثل فرن الانفجار أو القبة.

أنا. التحكم الشديد في التناسق في التركيب ودرجة الحرارة

في الإنتاج الضخم, يمكن أن تؤدي الاختلافات الدقيقة في كل دفعة من الحديد المنصهر إلى صلابة غير متساوية, صعوبات التصنيع, أو انكماش المسامية في المسبوكات. مفتاح السيطرة هو التحول “المتغيرات” داخل “الثوابت.”

1. إدارة الشحن المكررة (التحكم في المصدر)

تعمل أفران الحث على مبدأ “القمامة في, القمامة خارج” وتفتقر إلى قدرات التفاعل المعدنية للقباب. لذلك, إدارة الشحن هي حجر الزاوية في الاستقرار.

• مراقبة النظافة: مصبوبات السيارات حساسة لمسامية الغاز. زيت, رُطُوبَة, ويجب التحكم بشكل صارم في الصدأ الموجود على خردة الفولاذ. لباليز, يجب مراقبة الكثافة والشوائب الداخلية.
• الخلط دقة: يجب استخدام أنظمة الخلط التلقائية لضمان نسبة أخطاء الحديد الخنزير, المرتجعات, ويتم التحكم في خردة الصلب في الداخل ± 1%.
• تتبع العناصر: الحديد الرمادي حساس للغاية للعناصر النزرة (على سبيل المثال, ل, PB, آل). يجب إنشاء أرشيف للموردين للعناصر النزرة لتجنب تأثيرات التراكم التي تؤدي إلى تدهور مورفولوجيا الجرافيت.

2. “ذوبان الكعب” وانضباط العملية

للحفاظ على الاتساق عبر دفعات مستمرة, يجب ألا يتم إفراغ الفرن بالكامل أبدًا.

• عملية ذوبان الكعب: الحفاظ دائما 30%~50% الحديد السائل (الكعب) في الفرن.
  • وظيفة: يقصر وقت الذوبان للدفعة التالية و, والأهم من ذلك, يستخدم الحديد المنصهر القديم ك المخزن المؤقت لتخفيف التقلبات التركيبية للشحنة الجديدة بشكل كبير.
• القوة الكاملة & التدفئة السريعة: إذا بقي الحديد الرمادي في منطقة درجة الحرارة المرتفعة لفترة طويلة جدًا, النوى النووية (النوى) سوف تذوب / تتلاشى, مما يؤدي إلى زيادة الميل إلى البرودة. الاستراتيجية هي: تذوب بقوة عالية, اضغط فورًا عند الوصول إلى درجة الحرارة, ويمنع منعا باتا حمل المكواة لفترات طويلة.

3. التحكم في درجة الحرارة بحلقة مغلقة

• هدف دقة: عادة ما تكون نافذة درجة حرارة الصب ضيقة للغاية (على سبيل المثال, 1420درجة مئوية ± 10 درجة مئوية).
• اضغط على تعويض درجة الحرارة: مع الأخذ في الاعتبار انخفاض درجة الحرارة في مغرفة النقل (عادة 30-50 درجة مئوية), يجب تعديل درجة حرارة الفرن من خلال خوارزمية تعويض ديناميكية تعتمد على مسافة النقل وحالة المغرفة (مغرفة باردة مقابل. مغرفة ساخنة).

الثاني. مخططات التكوين لخطوط التشكيل الآلي: الطباعة على الوجهين & أنظمة متعددة

خطوط التشكيل الآلي (مثل خطوط الفراق العمودية) تتميز استهلاك الحديد المستمر وعالي السرعة (على سبيل المثال, 300-500 قوالب/ساعة). لا يمكن لفرن الحث الفردي تلبية متطلبات الذوبان في نفس الوقت (عملية دفعة) وصب (عملية مستمرة).

1. المفهوم الأساسي: فصل الذوبان والعقد

فصل “ذوبان” وظيفة من “توريد” الوظيفة هي المفتاح لتحقيق التدفق المستمر.

2. مخططات التكوين النموذجية

أ. “واحد إلى اثنين” أو “متعدد العرض-واحد” الطباعة على الوجهين

هذا هو التكوين الأكثر شيوعًا عالي الكفاءة.

• وضع: أنابيب متعددة عالية الطاقة أو التردد المتوسط أفران الصهر + 1 سعة كبيرة عقد / صب الفرن.
• سير العمل:
  • يذوب فرن الصهر بأقصى سرعة ويضبط التركيب.
  • يتم استغلال الحديد في مغرفة النقل.
  • يُسكب الحديد في الفرن الكبير (على سبيل المثال, أ 10-20 فرن الحث بقناة الطن أو فرن الصب المضغوط).
• المزايا:
  • التجانس: يعمل الفرن القابضة كضخمة “تجمع الخلط.” حتى لو كانت هناك تقلبات طفيفة في الكربون/السيليكون بين دفعات الذوبان, يتم تسويتها عند دخول المسبح الكبير, إخراج حديد مستقر للغاية.
  • المخزن المؤقت: أثناء صيانة فرن الصهر أو الشحن, يسمح مخزون الفرن القابضة لخط التشكيل بمواصلة الإنتاج 20-30 دقائق.

ب. تكوين الفراشة

مناسبة للإنتاج على نطاق واسع للغاية.

• تَخطِيط: 2-3 يتم ترتيب أفران الصهر حول جهاز نقل وسيط دوار أو سيارة شحن آلية.
• توزيع الطاقة: يستخدم “قوة مزدوجة” أو “ثلاثي القوة” أنظمة (على سبيل المثال, وحدة إمداد طاقة واحدة تغذي جسمين للفرن). يذوب أحدهما بكامل طاقته بينما يحمل الآخر أو يتجمد, تحقيق التبديل السلس مع الحد الأدنى من تقلبات شبكة الطاقة.

3. تكامل الصب الآلي

في نهاية مخطط الطباعة المزدوجة للفرن التعريفي, ان آلة الصب الأوتوماتيكية (على سبيل المثال, نوع الضغط أو الصب السفلي) ضروري:

• تلقيح تيار: تم تجهيز جهاز الصب التلقائي بجهاز تلقيح تيار دقيق لضمان جرعة التلقيح المتسقة لكل قالب (خطأ < 2%), وهو أمر بالغ الأهمية لمورفولوجية الجرافيت للحديد الرمادي.
• تحديد المواقع البصرية: يستخدم أنظمة الرؤية بالليزر لضبط معدل التدفق تلقائيًا بناءً على مستوى السائل في كوب الصب, الحفاظ على تزامن دورة الصب بشكل مثالي مع خط التشكيل.

ثالثا. تقنيات التحكم في العمليات الرئيسية

لضمان استقرار الأنظمة المذكورة أعلاه, ويجب إدخال طرق المراقبة التالية:

ملخص

لصب كتلة محرك السيارات, “استقرار” ليس مجرد مؤشر فني; إنها اقتصادية.

باستخدام تكوين “ذوبان أفران متعددة + كبير سعة عقد / التجانس + الصب التلقائي,” جنبا إلى جنب مع صارمة “ذوبان الكعب” و “التلقيح الدقيق” العمليات, يمكن التخلص من خصوصية ذوبان الدفعة الواحدة. وهذا يلبي المتطلبات الصارمة لخطوط الإنتاج الآلية “صفر عيب, التدفق المستمر” الحديد المنصهر.