Kontrol Stabilitas Tungku Induksi dalam Pengecoran Blok Mesin Otomotif

Di industri otomotif, pengecoran blok mesin (khas HT250/GJL-2550 atau HT300/GJL-300 kelas Besi Cor Abu-abu) mewakili a “presisi tinggi” sektor. Menghadapi tuntutan jalur pencetakan otomatis berkecepatan tinggi (seperti DISAMATIK atau HWS), itu konflik inti terletak pada bagaimana menghilangkan fluktuasi yang disebabkan oleh “pencairan yang terputus-putus” sifat tungku induksi dan menyediakan pasokan besi cair yaitu sebagai “terus menerus dan stabil” seperti pada Blast Furnace atau Cupola.

SAYA. Kontrol Konsistensi Ekstrim Komposisi dan Suhu

Dalam produksi massal, perbedaan kecil dalam setiap kumpulan besi cair dapat menyebabkan kekerasan yang tidak merata, kesulitan pemesinan, atau porositas penyusutan pada coran. Kunci untuk mengendalikan adalah transformasi “variabel” ke dalam “konstanta.”

1. Manajemen Biaya yang Disempurnakan (Kontrol Sumber)

Tungku induksi beroperasi berdasarkan prinsip “sampah masuk, sampah keluar” dan tidak memiliki kemampuan reaksi metalurgi seperti kubah. Karena itu, manajemen biaya adalah landasan stabilitas.

• Kontrol Kebersihan: Coran otomotif sensitif terhadap porositas gas. Minyak, kelembaban, dan karat pada Scrap Baja harus dikontrol dengan ketat. Untuk Bale, kepadatan dan inklusi internal harus dipantau.
• Pengelompokan Presisi: Sistem batching otomatis harus digunakan untuk memastikan kesalahan rasio Pig Iron, Kembali, dan Scrap Baja dikontrol di dalamnya ± 1%.
• Pelacakan Elemen Jejak: Besi abu-abu sangat sensitif terhadap elemen jejak (MISALNYA., Dari, hal, Al). Arsip pemasok untuk elemen jejak harus dibuat untuk menghindari efek akumulasi yang menurunkan morfologi grafit.

2. “Tumit Meleleh” dan Disiplin Proses

Untuk menjaga konsistensi di seluruh batch yang berkelanjutan, tungku tidak boleh dikosongkan sepenuhnya.

• Operasi Peleburan Tumit: Selalu pertahankan 30%~50% besi cair (tumit) di dalam tungku.
  • Fungsi: Mempersingkat waktu pencairan untuk batch berikutnya dan, lebih penting lagi, menggunakan besi cair tua sebagai a Penyangga untuk secara signifikan melemahkan fluktuasi komposisi muatan baru.
• Kekuatan Penuh & Pemanas cepat: Jika besi abu-abu berada di zona suhu tinggi terlalu lama, inti nukleasi (Inti) akan larut/pudar, menyebabkan peningkatan kecenderungan kedinginan. Strateginya adalah: Meleleh dengan kekuatan tinggi, ketuk segera setelah mencapai suhu, dan melarang keras memegang setrika dalam waktu lama.

3. Kontrol Suhu Loop Tertutup

• Target Presisi: Jendela suhu penuangan biasanya sangat sempit (MISALNYA., 1420°C ± 10 °C).
• Ketuk Kompensasi Suhu: Mengingat penurunan suhu pada sendok transfer (biasanya 30–50°C), suhu penyadapan tungku harus disesuaikan melalui algoritma kompensasi dinamis berdasarkan jarak transfer dan status sendok (Sendok Dingin vs. sendok panas).

Ii. Skema Konfigurasi untuk Jalur Pencetakan Otomatis: Dupleks & Multi-sistem

Garis cetakan otomatis (seperti garis perpisahan vertikal) dicirikan oleh konsumsi zat besi secara terus menerus dan berkecepatan tinggi (MISALNYA., 300-500 cetakan/jam). Tungku induksi tunggal tidak dapat memenuhi kebutuhan Peleburan secara bersamaan (Proses batch) dan Menuangkan (Proses berkelanjutan).

1. Konsep Inti: Memisahkan Peleburan dan Penahanan

Memisahkan “Meleleh” fungsi dari “Memasok” fungsi adalah kunci untuk mencapai aliran yang berkelanjutan.

2. Skema Konfigurasi Khas

A. “Satu-ke-Dua” atau “Multi-pasokan-Satu” Dupleks

Ini adalah konfigurasi efisiensi tinggi yang paling umum.

• Mode: Beberapa Sumber Listrik berdaya tinggi atau Frekuensi Sedang Tungku Peleburan + 1 kapasitas besar Tungku Penahan/Penuang.
• Alur kerja:
  • Tungku peleburan meleleh dengan kecepatan penuh dan menyesuaikan komposisi.
  • Setrika disadap ke dalam sendok transfer.
  • Besi dituangkan ke dalam tungku penampung besar (MISALNYA., A 10-20 ton Tungku Induksi Saluran atau Tungku Penuangan Bertekanan).
• Keuntungan:
  • Homogenisasi: Tungku penahan bertindak sebagai tungku yang masif “kolam pencampuran.” Sekalipun terdapat sedikit fluktuasi Karbon/Silikon di antara kelompok peleburan, mereka diratakan saat memasuki kolam besar, menghasilkan besi yang sangat stabil.
  • Penyangga: Selama pemeliharaan atau pengisian tungku peleburan, inventaris tungku penahan memungkinkan jalur pencetakan untuk melanjutkan produksi 20-30 menit.

B. Konfigurasi Kupu-Kupu

Cocok untuk produksi skala ultra besar.

• Tata Letak: 2-3 Tungku peleburan diatur di sekitar perangkat transfer perantara yang berputar atau mobil pengisian otomatis.
• Distribusi Tenaga Listrik: Kegunaan “Kekuatan Ganda” atau “Tri-Kekuatan” sistem (MISALNYA., satu unit catu daya memberi makan dua badan tungku). Yang satu meleleh dengan kekuatan penuh sementara yang lain bertahan atau sinter, mencapai peralihan yang mulus dengan fluktuasi jaringan listrik yang minimal.

3. Integrasi Penuangan Otomatis

Di akhir skema duplexing tungku induksi, sebuah Mesin Penuangan Otomatis (MISALNYA., Tipe tekanan atau tuang bawah) sangat penting:

• Aliran Inokulasi: Penuang otomatis dilengkapi dengan perangkat inokulasi aliran yang presisi untuk memastikan dosis inokulan yang konsisten per cetakan (kesalahan < 2%), yang penting untuk morfologi grafit besi abu-abu.
• Pemosisian Visual: Memanfaatkan sistem penglihatan laser untuk secara otomatis menyesuaikan laju aliran berdasarkan tingkat cairan dalam cangkir penuangan, menjaga siklus penuangan tersinkronisasi secara sempurna dengan garis cetakan.

AKU AKU AKU. Teknik Kontrol Proses Utama

Untuk menjamin stabilitas sistem yang disebutkan di atas, metode pemantauan berikut harus diperkenalkan:

Ringkasan

Untuk pengecoran blok mesin otomotif, “Stabilitas” bukan hanya indikator teknis; ini adalah masalah ekonomi.

Dengan memanfaatkan konfigurasi “Peleburan Multi-tungku + Besar Kapasitas Holding/Homogenisasi + Menuangkan Otomatis,” dikombinasikan dengan ketat “Tumit Meleleh” Dan “Inokulasi Tepat” proses, keleluasaan peleburan batch tunggal dapat dihilangkan. Hal ini memenuhi persyaratan ketat jalur produksi otomatis “Nol Cacat, Aliran Berkelanjutan” besi cair.