スラグ包含は、灰色の鋳鉄部品の生産において一般的で厄介な欠陥です。灰色の鋳鉄部品のサプライヤーとして、灰色の鋳鉄フランジ、灰色の鋳鉄部品サポートフレーム、 そして灰色の鋳鉄箱、スラグ包含の理由を理解することは、製品の品質を改善し、顧客の要件を満たすために重要です。
1。原材料 - 関連要因
1.1豚の鉄の不純物
ブタ鉄は、灰色の鋳鉄製生産の主要な原材料の1つです。豚の鉄に硫黄、リン、非金属包含物などの高レベルの不純物が含まれている場合、これらの不純物は融解プロセス中にスラグを形成する可能性があります。たとえば、硫黄は鉄や他の元素と反応して硫化鉄（FES）を形成することができます。 FESは融点が比較的低く、他の酸化物と簡単に結合してスラグを形成できます。リンはまた、リン性の形成につながる可能性があり、それがスラグの一部になる可能性があります。
1.2汚染されたスクラップ
スクラップ金属は、コストを削減するために灰色の鋳鉄の生産によく使用されます。ただし、スクラップが汚れ、錆、塗料、またはその他の異物で汚染されている場合、これらの汚染物質は融解中にスラグに変わります。主に酸化鉄（Fe₂o₃やFe₃o₄など）で構成される錆は、溶融物の他の元素と反応し、スラグ形成に寄与する可能性があります。塗料と汚れには、高温条件下でスラグを分解して形成するさまざまな無機および有機物質が含まれる場合があります。
2。融解プロセス係数
2.1不完全な融解
融解プロセス中、融解温度が十分に高くない場合、または融解時間が不十分な場合、原材料の一部は完全に溶けない場合があります。たとえば、大量のスクラップまたは合金要素の断片は、溶融物に固体のままである可能性があります。これらの融合されていない粒子は、スラグ形成の核として作用し、溶融物に他の不純物や酸化物を引き付けます。その結果、彼らは最終キャスティングでのスラグの形成に貢献します。
2.2炉内の酸化
融解プロセスは通常、溶融鉄が空気にさらされている開いたまたは半開いた炉で行われます。空気中の酸素は、鉄および溶融物の他の元素と反応して酸化物を形成することができます。鉄はFeOに酸化することができ、これは他の物質とさらに反応して複雑なスラグ化合物を形成することができます。さらに、シリコンやマンガンなどの一部の合金要素も酸化することができ、溶融物のスラグの量を増やします。
2.3スラグの除去不良
融解プロセス中にスラグが形成されたとしても、適切なスラグ除去技術により、キャストに入ることができません。ただし、スラグ除去プロセスが効果的に実行されない場合、いくつかのスラグがひしゃくまたは炉に残り、注ぐ際にカビに移される場合があります。たとえば、スラグスキミング操作が徹底していない場合、スラグの薄い層が依然として溶融鉄の表面を覆う可能性があり、このスラグはキャスティングに同行する可能性があります。
3。注入プロセス係数
3.1乱流の注ぎ
溶融鉄をカビに注ぐと、注ぐ速度が高すぎる場合、または注ぎ方が不適切な場合、溶融鉄に乱流を引き起こす可能性があります。乱流は、溶融鉄の表面にあるスラグをカビの空洞に導入できます。たとえば、高速の注ぎストリームは、溶融鉄に渦と波を作成し、スラグを拾って鋳造に持ち込むことができます。さらに、不適切なゲーティングシステムの設計は、乱流にもつながる可能性があります。鋭い角やクロスセクションの突然の変化を伴うゲーティングシステムにより、溶融鉄が不規則な方法で流れ、スラグの誘惑のリスクが高まります。
3.2不十分なフィルタリング
ゲーティングシステムでフィルターを使用すると、スラグが金型キャビティに入るのを効果的に防ぐことができます。ただし、フィルターが適切に選択またはインストールされていない場合、効果的に機能しない場合があります。たとえば、フィルターの細孔サイズが大きすぎる場合、スラグ粒子の一部がフィルターを通過する場合があります。フィルターが正しく取り付けられていない場合、フィルターの周りにバイパスチャネルがある可能性があり、スラグがろ過せずに金型に入ることができます。
4。金型 - 関連要因
4.1カビの汚染
注ぐ前に、カビの空洞はきれいでなければなりません。カビの空洞にほこり、砂、またはその他の異物がある場合、これらの材料は、注ぎの間に溶融鉄に洗浄し、スラグを形成することができます。砂粒子は、鋳造における非金属包有物として機能し、他のスラグ - 溶融物に物質を形成することができます。ほこりには、スラグの形成に寄与する可能性のあるさまざまな酸化物やその他の不純物が含まれる場合があります。
4.2金型コーティングの問題
カビのコーティングは、鋳造の表面品質を改善し、金属 - カビの反応を防ぐために使用されます。ただし、カビのコーティングの品質が低い場合、または不均一に適用されている場合、スラグに関連する問題を引き起こす可能性もあります。低品質のコーティングには、注ぐ際に溶融する可能性のある不純物が含まれる場合があります。不均一なコーティングは、カビ内の局所的な過熱または不良熱伝達につながる可能性があり、これは溶融鉄の流れに影響を与え、スラグの同伴の可能性を高める可能性があります。
5。灰色の鋳鉄部品に対するスラグ包含の影響
灰色の鋳鉄の部品にスラグを含めることは、いくつかの悪影響を与える可能性があります。まず、部品の機械的特性を減らすことができます。スラグ包有物は、鋳造の強度、延性、疲労抵抗を大幅に減らすことができるストレス集中点として機能します。たとえば、スラグ包含物を備えた鋳造は、ストレス下で割れる可能性が高くなります。第二に、スラグ包含は鋳造の表面の品質に影響を与える可能性があります。顧客の外観要件を満たしていない場合があるピットや粗さなどの表面欠陥を引き起こす可能性があります。
6。予防措置
灰色の鋳鉄部品にスラグを含めるのを防ぐために、上記の要因に対処する必要があります。原材料については、高品質の豚の鉄とスクラップを慎重に選択し、使用する前に適切な清掃と検査を実施する必要があります。融解プロセスでは、十分な融解温度と時間を確保し、効果的なスラグ除去技術を使用する必要があります。注ぎの際、注ぐ速度を制御し、適切なフィルタリングを備えた合理的なゲーティングシステムを設計する必要があります。カビに関連する問題の場合、カビの空洞を清潔に保ち、高品質のカビコーティングを使用する必要があります。
灰色の鋳鉄部品のプロのサプライヤーとして、私たちは高品質の製品を提供することに取り組んでいます。スラグ包含の発生を最小限に抑えるために、生産プロセスのあらゆる段階で厳格な品質管理措置を実装しました。私たちの灰色の鋳鉄フランジ、灰色の鋳鉄部品サポートフレーム、 そして灰色の鋳鉄箱すべて高度なテクノロジーと厳格な品質管理で生産されています。
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参照
- キャンベル、J。（2003）。キャスティング。バターワース - ハイネマン。
- フレミングス、MC（1974）。固化処理。マクグロー - ヒル。
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、SR（2014）。製造工学と技術。ピアソン。
