Aliaje de ferrofosforsunt un aditiv funcțional de bază în turnare, în special turnarea din fontă. În timpul procesului de turnare, fluiditatea și mucegaiul - Capacitatea de umplere a fierului topit determină direct dacă o turnare va experimenta defecte critice, cum ar fi „închidere la rece”, „sub - adunare” și „contracție”. Una dintre funcțiile de bază ale aliajelor de ferrofosfor este de a aborda acest punct de durere al procesului:
Optimizați procesul de turnare și reduceți defectele de producție.
Îmbunătăți semnificativ fluiditatea fierului topit
Fosforul (P) în fier topit își reduce vâscozitatea și tensiunea de suprafață, descompunând agregarea atomică în fier topit. Acest lucru este valabil în special pentru turnările de perete subțiri - (cum ar fi obiecte sanitare, carcase de mașini de precizie și turnări decorative de fier) sau turnări cu cavități complexe (cum ar fi mai multe - corpuri de supapă de canal și blocuri de motor). Adăugarea aliajului FEP poate îmbunătăți mucegaiul - capacitatea de umplere cu 15%- 30%, permițând umplerea mai ușoară a micilor alergători și a zonelor subțiri -. Acest lucru reduce semnificativ defectele precum „sub-grație” (fier topit care nu umple cavitatea mucegaiului) și „închis la rece” (fierul topit care nu se fuzionează după solidificare), crescând semnificativ rata de trecere cu peste 20%.
Rafinarea structurii de solidificare și reducerea cavităților de contracție și a porozității
Fosforul acționează ca un „miez de nucleare eterogen” în timpul solidificării din fontă, promovând transformarea cristalelor coloane grosiere în cristale echiaxe fine și îngustarea intervalului de temperatură de solidificare. Acest efect de rafinare permite o solidificare mai uniformă a fierului topit, împiedicând formarea de „cavități de contracție” (pori mari) sau „porozitate” (pori mici, dispersați) din cauza contracției diferențiale localizate. Acest lucru îmbunătățește etanșarea și rezistența la presiune a pieselor de turnare care necesită o etanșare ridicată, cum ar fi conductele și vasele sub presiune.
Proprietăți mecanice și funcționale îmbunătățite ale pieselor de turnare
În plus față de optimizarea proceselor, aliajele ferrofosforice pot îmbunătăți în mod specific performanța pieselor de turnare, îndeplinind cerințele funcționale ale diferitelor scenarii:
Rezistența la uzură îmbunătățită și viața de turnare extinsă
În uzură - fontă rezistentă (cum ar fi șinele de ghidare a mașinilor, garnituri de concasor, tobe de frână auto și încălțăminte de frână), fosfor și fier formează un fosfor eutectic (Fe₃p + Pearlite). Acest eutectic are o duritate extrem de ridicată (HV 800 - 1000) și este distribuit într -o rețea sau într -o rețea discontinuă în matricea din fontă, acționând ca un „schelet dur” pentru a rezista la uzură. În comparație cu fontă obișnuită fără fosfor, fosforul {- care conține fontă rezistentă la uzură poate reduce uzura cu 40% -60% și își poate extinde durata de viață de 1-2 ori, ceea ce o face deosebit de potrivită pentru condițiile de muncă supuse impactului și frecării.
Îmbunătățește mașina și reduce costurile.
Pentru părțile din fontă care necesită prelucrare ulterioară (cum ar fi angrenajele, flanșele și scaunele de rulment), o cantitate adecvată de fosfor (de obicei 0,05%- 0,15%) poate face ca structura de perle din matricea din fontă să fie mai uniformă. Natura fragilă a fosforului eutectic facilitează, de asemenea, ruperea cipurilor în timpul tăierii (împiedicând „chipsurile lungi” să se înfășoare în jurul instrumentului), reducând totodată uzura sculei. În ceea ce privește prelucrarea efectivă, fontă care conține fosfor poate îmbunătăți eficiența de reducere cu 10%-15%, reduce frecvența schimbării sculei cu 20%și reduce indirect costurile de prelucrare.
Asistă la îmbunătățirea forței de turnare (necesită un control atent al compoziției).
În fontă gri sau fier ductil, urmele de fosfor (mai puțin sau egale cu 0,1%) pot spori rezistența matricei prin „întărirea soluției solide”. Atomii de fosfor, atunci când sunt încorporați în rețeaua de fier, împiedică mișcarea de dislocare, crescând rezistența la tracțiune a turnării cu 5%-10%. Cu toate acestea, trebuie menționat că acest avantaj necesită un control strict al conținutului de fosfor (cantități excesive pot duce la îmbrățișare) și este adesea utilizat împreună cu elemente precum manganul (MN) și cupru (Cu) pentru a obține un echilibru între forță și duritate.
Costuri reduse, aplicabilitate largă și funcționare ușoară
Din perspectiva implementării producției, utilizarea aliajelor de fosfor Ferro oferă, de asemenea, avantaje practice semnificative, integrându -se cu ușurință în procesele de turnare existente:
Cost ridicat - performanță și materii prime disponibile ușor
Aliajul de fier fosfor este un produs secundar al industriei chimice fosforului (produs simultan în timpul rafinării fosforului în cuptoarele electrice). Costul său de materii prime este mult mai mic decât cel al aliajelor de metale prețioase, cum ar fi nichelul (NI) și cromul (CR). Mai mult, cantitatea de fosfor Ferro adăugată pe tonă de turnare este extrem de mică (de obicei 0,2%-0,5%), permițând abordarea problemelor de proces sau de performanță cu investiții minime, ceea ce duce la avantaje generale ale costurilor semnificative.
Compatibil cu o varietate de tipuri de fontă, cu o compatibilitate puternică.
Aliajul Fosfor Ferro este potrivit pentru aproape toate categoriile de fontă de mainstream:
Fontă gri (îmbunătățește fluiditatea și mașina);
Fontă ductilă (ajută la rafinarea microstructurii și la îmbunătățirea rezistenței);
Purtați - fontă rezistentă (uzură de miez - rezistent la îmbunătățitor);
Subțire - perete din fontă (optimizator de fluiditate cheie).
Nu sunt necesare modificări pentru echipamentele de topire existente (cuptoare cu frecvență intermediară, cupole); Pur și simplu adăugați -l proporțional în etapele mijlocii și târzii ale topirii, ceea ce face ușor de funcționat.
Compoziția ușor de controlat și asigurați o stabilitate de înaltă calitate.
Are clasificări clare de grad (cum ar fiFEP16, FEP21 și FEP24, corespunzând conținutului de fosfor de 15%- 17%, 20%- 23%și 23%- 25%). Turnile pot selecta cu exactitate nota pe baza conținutului lor de fosfor țintă. Prin prima reglare grosieră - (adăugând gradul de ferrofosfor corespunzător) și apoi reglarea fină (adăugând aliaje cu fosfor scăzut sau cu high-fosfor), conținutul de fosfor al pieselor de turnare poate fi controlat cu ușurință în intervalul proiectat (de obicei, cu o eroare mai mică sau egală cu 0,02%), asigurând o calitate a batch-ului consistentă.
Trebuie menționat că premisa acestor avantaje este „controlul precis al conținutului de fosfor” (pentru a evita riscul de îmbrățișare). În aplicarea reală, este necesar să selectați gradul de ferrofosfor și cantitatea de adăugare corespunzătoare pe baza materialului de turnare și a condițiilor de muncă pentru a maximiza valoarea aplicației sale.
