Cara Mengatasi Berkurangnya Fluiditas Lelehan pada Tungku Induksi

Ketika suhu besi cair yang diukur sepenuhnya memenuhi spesifikasi, namun logam cair tampak kental, sulit untuk dituangkan, dan menunjukkan fluiditas yang sangat buruk, ini dikenal di industri pengecoran sebagai “dingin palsu” (atau tampak dingin) gejala.

Karena suhu telah dikesampingkan, inti permasalahannya terletak pada perubahan tersebut sifat reologi dari besi cair. Sederhananya, struktur cairan internal dan partikel tersuspensi menghalangi pergerakan bebas atom logam. Di bawah ini adalah analisis mendalam dan panduan pemecahan masalah “dingin palsu” disebabkan oleh inklusi non-logam, pukulan yang tidak normal, dan elemen jejak:

SAYA. Alasan Inti Dibalik “Dingin Palsu” Gejala

1. Inklusi Non-Logam Berlebihan (Itu “Rem” Pengaruh Padatan Tersuspensi)

Bila denda dalam jumlah besar, inklusi non-logam dengan titik leleh tinggi (seperti Al₂O₃, SiO₂, dan silikat komposit) ada pada besi cair, mereka tidak mudah mengapung ke permukaan karena efek pengadukan elektromagnetik dari kumparan induksi. Alih-alih, mereka tetap ditangguhkan secara seragam.

• Ketahanan Suspensi: Inklusi padat atau semi padat ini mengganggu kontinuitas logam cair, meningkatkan secara drastis viskositas nyata dari besi cair.
• Nukleasi Heterogen: Inklusi yang terlalu halus bertindak sebagai inti kristalisasi prematur selama pendinginan. Hal ini menyebabkan besi cair mengental secara lokal bahkan sebelum mencapai garis solidus.

2. Stroke Tidak Normal (Emulsifikasi Terak dan Entrainment Viskositas Tinggi)

Sifat fisik dan kimia terak mempunyai pengaruh langsung terhadap fluiditas logam:

• Terak “Emulsifikasi”: Jika terak memiliki titik leleh yang tinggi dan fluiditas yang buruk, atau jika pengadukan elektromagnetik tungku induksi terlalu kuat, terak tidak dapat berkumpul secara efektif di permukaan. Alih-alih, itu didapat “terpesona” jauh ke dalam lelehan, membentuk campuran terak-cair yang bermasalah.
• Oksidasi Parah: Karat yang parah pada muatan atau penyimpanan yang terlalu lama pada suhu tungku yang berlebihan menyebabkan oksidasi yang parah. Hal ini meningkatkan FeO Dan SiO₂ kadar besi cair. Jaringan terak yang bersifat asam atau berviskositas tinggi secara langsung “mengunci” fluiditas besi.

3. Peningkatan Elemen Jejak (Pembentukan Fase Titik Leleh Tinggi & Ketegangan Permukaan Berubah)

Elemen jejak tertentu memiliki kelarutan yang sangat rendah dalam besi cair, atau mereka mudah bereaksi HAI, N, Dan C untuk membentuk senyawa interstisial dengan titik leleh tinggi:

• titanium (Dari) dan Aluminium (Al): Bahkan sejumlah kecil Dari (>0.04%) mudah bergabung dengan nitrogen dan karbon untuk membentuk sangat keras, titik leleh yang tinggi Dari(C, N) partikel. Al menghasilkan seperti rantai atau seperti cluster Al₂O₃. Inilah penyebab utama dibalik pengentalan besi cair.
• Kromium (Cr) dan Vanadium (V): Unsur-unsur ini menghambat difusi karbon dan memperluas interval pemadatan besi cair, menyebabkannya masuk sebelum waktunya a “pucat” atau keadaan lembek saat dituang.
• Perubahan Tegangan Permukaan: Unsur-unsur tertentu secara signifikan meningkatkan tegangan permukaan besi cair, mencegahnya mengisi rongga cetakan dengan benar, yang secara makroskopis bermanifestasi sebagai fluiditas yang sangat buruk.

Ii. Perawatan Darurat di Tempat dan Pencegahan Radikal

Untuk mengatasi permasalahan ini, kombinasi dari “pengkondisian segera di tempat” Dan “kendali sumber” harus diterapkan:

1. Perawatan Segera di Tempat (Tindakan Dalam Tungku)

• Modifikasi Deoksidasi dan Inklusi (Perawatan Kalsium):

Tambahkan jumlah yang sesuai kalsium-silikon (Ya) paduan atau tanah jarang (ULANG) pengubah berbasis ke tungku. Kalsium atau tanah jarang mengubah titik leleh tinggi, tipe stringer, atau mengelompokkan Al₂O₃ dan silikat menjadi titik leleh rendah, kalsium aluminat berbentuk bola yang mudah mengapung (seperti 12 CaO · Al₂O₃), secara drastis mengurangi viskositas besi cair.

• Memanfaatkan Koagulan Terak Efisiensi Tinggi:

Gunakan koagulan terak atau bahan fluks yang kaya akan efisiensi tinggi SiO₂ – Al₂O₃ – F sistem ke permukaan lelehan untuk menurunkan titik leleh dan viskositas terak permukaan. Hal ini memungkinkannya untuk sepenuhnya menyerap inklusi halus yang tersuspensi di lapisan atas besi cair. Kemudian, benar-benar menghilangkan terak.

• Seimbangkan Penahanan Statis dan Pengadukan Elektromagnetik:

Setelah mengatur komposisi tungku, kurangi daya atau matikan daya sepenuhnya agar lelehan tidak terganggu 2 ke 3 menit. Hal ini memungkinkan inklusi tersuspensi yang digerakkan oleh pengadukan elektromagnetik melayang ke permukaan menggunakan daya apungnya sendiri (ditingkatkan dengan pengobatan kalsium). Hindari berkepanjangan, brutal, pengadukan elektromagnetik bertenaga berlebihan.

2. Tindakan Pencegahan Mendasar (Tata Kelola Sumber)