01. Kā klasificēt rekarburatorus
Karburatorus var aptuveni iedalīt četros veidos pēc to izejvielām.
1. Mākslīgais grafīts
Galvenā izejviela mākslīgā grafīta ražošanai ir pulverveida augstas kvalitātes kalcinēts naftas kokss, kuram kā saistviela pievienots asfalts un neliels daudzums citu palīgmateriālu. Pēc tam, kad dažādas izejvielas ir sajauktas, tās presē un veido, un pēc tam apstrādā neoksidējošā atmosfērā 2500–3000 ° C temperatūrā, lai padarītu tās grafitizētas. Pēc apstrādes augstā temperatūrā pelnu, sēra un gāzes saturs ir ievērojami samazināts.
Sakarā ar mākslīgā grafīta izstrādājumu augsto cenu, lielākā daļa mākslīgā grafīta rekarburatoru, ko parasti izmanto lietuvēs, ir otrreizēji pārstrādāti materiāli, piemēram, mikroshēmas, atkritumu elektrodi un grafīta bloki, ražojot grafīta elektrodus, lai samazinātu ražošanas izmaksas.
Kausējot kaļamo čugunu, lai čuguna metalurģiskā kvalitāte būtu augsta, mākslīgais grafīts ir pirmā izvēle rekarburatoram.
2. Naftas kokss
Naftas kokss ir plaši izmantots rekarburieris.
Naftas kokss ir blakusprodukts, ko iegūst, rafinējot jēlnaftu. Atlikumus un naftas piķi, kas iegūti, destilējot jēlnaftu normālā spiedienā vai pazeminātā spiedienā, var izmantot kā izejvielas naftas koksa ražošanai, un pēc tam pēc koksēšanas var iegūt zaļo naftas koksu. Zaļā naftas koksa ražošana ir aptuveni mazāka par 5% no izmantotās jēlnaftas daudzuma. Ikgadējā neapstrādātā naftas koksa produkcija Amerikas Savienotajās Valstīs ir aptuveni 30 miljoni tonnu. Piemaisījumu saturs zaļajā naftas koksā ir augsts, tāpēc to nevar tieši izmantot kā rekarburatoru, un tas vispirms ir jākalcinē.
Neapstrādāts naftas kokss ir pieejams sūkļveida, adatveida, granulu un šķidrā veidā.
Sūkļa naftas koksu sagatavo ar aizkavētās koksēšanas metodi. Augstā sēra un metālu satura dēļ to parasti izmanto kā degvielu kalcinēšanas laikā, kā arī var izmantot kā izejvielu kalcinētam naftas koksam. Kalcinēto sūkļa koksu galvenokārt izmanto alumīnija rūpniecībā un kā rekarburatoru.
Adatu naftas kokss tiek sagatavots ar aizkavētās koksēšanas metodi, izmantojot izejvielas ar augstu aromātisko ogļūdeņražu saturu un zemu piemaisījumu saturu. Šim koksam ir viegli saplīstoša adatai līdzīga struktūra, ko dažreiz sauc par grafīta koksu, un to galvenokārt izmanto grafīta elektrodu izgatavošanai pēc kalcinēšanas.
Granulētais naftas kokss ir cietu granulu veidā un ir izgatavots no izejvielām ar augstu sēra un asfaltēna saturu ar aizkavētas koksēšanas metodi, un galvenokārt tiek izmantots kā degviela.
Naftas šķidro koksu iegūst, nepārtraukti koksējot verdošā slānī.
Naftas koksa kalcinēšana ir paredzēta sēra, mitruma un gaistošo vielu noņemšanai. Zaļā naftas koksa kalcinēšana 1200–1350 °C temperatūrā var padarīt to praktiski tīru oglekli.
Lielākais kalcinētā naftas koksa lietotājs ir alumīnija rūpniecība, no kuras 70% izmanto anodu ražošanai, kas samazina boksītu. Aptuveni 6% no Amerikas Savienotajās Valstīs ražotā kalcinētā naftas koksa tiek izmantoti čuguna rekarburatoros.
3. Dabīgais grafīts
Dabīgo grafītu var iedalīt divos veidos: pārslu grafīts un mikrokristāliskā grafīts.
Mikrokristāliskajam grafītam ir augsts pelnu saturs, un to parasti neizmanto kā čuguna rekarburatoru.
Ir daudz šķirņu pārslu grafīta: pārslu grafīts ar augstu oglekļa saturu ir jāekstrahē ar ķīmiskām metodēm vai jāuzsilda līdz augstai temperatūrai, lai sadalītos un iztvaikotu tajā esošie oksīdi. Pelnu saturs grafītā ir augsts, tāpēc tas nav piemērots izmantošanai kā rekarburators; vidēja oglekļa grafīts galvenokārt tiek izmantots kā recarburizer, bet daudzums nav daudz.
4. Kokss un antracīts
Elektriskās loka krāsns tērauda ražošanas procesā lādēšanas laikā kā rekarburatoru var pievienot koksu vai antracītu. Augstā pelnu un gaistošo vielu satura dēļ indukcijas krāsns kausēšanas čuguns tiek reti izmantots kā rekarburators.
Nepārtraukti uzlabojoties vides aizsardzības prasībām, arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta resursu patēriņam, un turpina pieaugt čuguna un koksa cenas, kā rezultātā pieaug lējumu pašizmaksa. Arvien vairāk lietuvju sāk izmantot elektriskās krāsnis, lai aizstātu tradicionālo kupolu kausēšanu. 2011. gada sākumā mūsu rūpnīcas mazo un vidējo detaļu darbnīcā tika ieviests arī elektriskās krāsns kausēšanas process, lai aizstātu tradicionālo kupolu kausēšanas procesu. Liela daudzuma tērauda metāllūžņu izmantošana elektriskās krāsns kausēšanā var ne tikai samazināt izmaksas, bet arī uzlabot lējumu mehāniskās īpašības, taču galvenā loma ir izmantotā rekarburatora veidam un karburēšanas procesam.
02. Kā izmantot recarburizer kausēšanā indukcijas krāsnī
1 Galvenie rekarburatoru veidi
Kā čuguna rekarburatorus izmanto daudzus materiālus, parasti tiek izmantots mākslīgais grafīts, kalcinēts naftas kokss, dabīgais grafīts, kokss, antracīts un no šādiem materiāliem izgatavoti maisījumi.
(1) Mākslīgais grafīts No dažādajiem iepriekš minētajiem rekarburatoriem vislabākā kvalitāte ir mākslīgais grafīts. Galvenā izejviela mākslīgā grafīta ražošanai ir pulverveida augstas kvalitātes kalcinēts naftas kokss, kuram kā saistviela pievienots asfalts un neliels daudzums citu palīgmateriālu. Pēc tam, kad dažādas izejvielas ir sajauktas, tās presē un veido, un pēc tam apstrādā neoksidējošā atmosfērā 2500–3000 °C temperatūrā, lai padarītu tās grafitizētas. Pēc apstrādes augstā temperatūrā pelnu, sēra un gāzes saturs ir ievērojami samazināts. Ja nav augstā temperatūrā vai ar nepietiekamu kalcinēšanas temperatūru kalcinēta naftas koksa, tiks nopietni ietekmēta rekarburatora kvalitāte. Tāpēc rekarburizatora kvalitāte galvenokārt ir atkarīga no grafitizācijas pakāpes. Labs rekarburieris satur grafīta oglekli (masas daļa) No 95% līdz 98%, sēra saturs ir no 0,02% līdz 0,05%, un slāpekļa saturs ir (100 līdz 200) × 10-6.
(2) Naftas kokss ir plaši izmantots rekarburators. Naftas kokss ir blakusprodukts, ko iegūst, rafinējot jēlnaftu. Atlikumus un naftas piķi, kas iegūti jēlnaftas regulārā spiediena destilācijā vai vakuumdestilācijā, var izmantot kā izejvielas naftas koksa ražošanā. Pēc koksēšanas var iegūt neapstrādātu naftas koksu. Saturs ir augsts, un to nevar izmantot tieši kā rekarburatoru, un tas vispirms ir jākalcinē.
(3) Dabīgo grafītu var iedalīt divos veidos: pārslu grafīts un mikrokristāliskā grafīts. Mikrokristāliskajam grafītam ir augsts pelnu saturs, un to parasti neizmanto kā čuguna rekarburatoru. Ir daudz šķirņu pārslu grafīta: pārslu grafīts ar augstu oglekļa saturu ir jāekstrahē ar ķīmiskām metodēm vai jāuzsilda līdz augstai temperatūrai, lai sadalītos un iztvaikotu tajā esošie oksīdi. Pelnu saturs grafītā ir augsts, un to nevajadzētu izmantot kā rekarburatoru. Vidēja oglekļa grafīts galvenokārt tiek izmantots kā rekarburators, taču to daudzums nav daudz.
(4) Kokss un antracīts Kausējot indukcijas krāsnī, lādēšanas laikā kā rekarburatoru var pievienot koksu vai antracītu. Augstā pelnu un gaistošo vielu satura dēļ indukcijas krāsns kausēšanas čuguns tiek reti izmantots kā rekarburators. , Šī rekarburizera cena ir zema, un tas pieder pie zemas kvalitātes rekarburatora.
2. Izkausētā dzelzs karburizācijas princips
Sintētiskā čuguna kausēšanas procesā, ņemot vērā lielo pievienoto lūžņu daudzumu un zemo C saturu izkausētajā čugunā, oglekļa palielināšanai jāizmanto karburieris. Oglekļa, kas eksistē elementa veidā rekarburiatorā, kušanas temperatūra ir 3727°C, un to nevar izkausēt izkausētā dzelzs temperatūrā. Tāpēc ogleklis rekarburatorā galvenokārt tiek izšķīdināts izkausētajā dzelzē divos šķīdināšanas un difūzijas veidos. Ja grafīta rekarburatora saturs izkausētā dzelzē ir 2,1%, grafītu var tieši izšķīdināt kausētā dzelzē. Negrafīta karbonizācijas tiešā risinājuma fenomens pamatā nepastāv, bet laika gaitā ogleklis pakāpeniski izkliedējas un izšķīst izkausētajā dzelzē. Indukcijas krāsnī kausēta čuguna rekarburizācijai kristāliskā grafīta rekarburizācijas ātrums ir ievērojami augstāks nekā negrafīta rekarburizatoriem.
Eksperimenti liecina, ka oglekļa šķīdināšanu izkausētā dzelzē kontrolē oglekļa masas pārnese šķidruma robežslānī uz cieto daļiņu virsmas. Salīdzinot ar koksa un akmeņogļu daļiņām iegūtos rezultātus ar rezultātiem, kas iegūti ar grafītu, tiek konstatēts, ka grafīta rekarburatoru difūzijas un šķīšanas ātrums izkausētā dzelzē ir ievērojami ātrāks nekā koksa un ogļu daļiņām. Daļēji izšķīdušie koksa un ogļu daļiņu paraugi tika novēroti ar elektronu mikroskopu, un tika konstatēts, ka uz paraugu virsmas izveidojās plāns lipīgs pelnu slānis, kas bija galvenais faktors, kas ietekmēja to difūziju un šķīdināšanas veiktspēju izkausētā dzelzē.
3. Oglekļa pieauguma ietekmi ietekmējošie faktori
(1) Rekarburatora daļiņu izmēra ietekme Rekarburatora absorbcijas ātrums ir atkarīgs no rekarburatora šķīdināšanas un difūzijas ātruma un oksidācijas zuduma ātruma kopējās ietekmes. Kopumā rekarburizera daļiņas ir mazas, šķīšanas ātrums ir ātrs un zuduma ātrums ir liels; karburatora daļiņas ir lielas, šķīšanas ātrums ir lēns un zudumu ātrums ir mazs. Rekarburatora daļiņu izmēra izvēle ir saistīta ar krāsns diametru un jaudu. Parasti, ja krāsns diametrs un jauda ir lieli, rekarburatora daļiņu izmēram jābūt lielākam; gluži pretēji, rekarburizatora daļiņu izmēram jābūt mazākam.
(2) Pievienotā rekarburatora daudzuma ietekme Noteiktas temperatūras un tāda paša ķīmiskā sastāva apstākļos piesātinātā oglekļa koncentrācija izkausētajā dzelzē ir noteikta. Pie noteiktas piesātinājuma pakāpes, jo vairāk tiek pievienots rekarburators, jo ilgāks laiks nepieciešams šķīdināšanai un difūzijai, jo lielāki attiecīgie zudumi un mazāks absorbcijas ātrums.
(3) Temperatūras ietekme uz rekarburatora absorbcijas ātrumu Principā, jo augstāka ir izkausētā dzelzs temperatūra, jo labvēlīgāka ir rekarburatora absorbcija un šķīdināšana. Gluži pretēji, rekarburatoru ir grūti izšķīdināt, un rekarburatora absorbcijas ātrums samazinās. Tomēr, ja izkausētā dzelzs temperatūra ir pārāk augsta, lai gan ir lielāka iespēja, ka rekarburators ir pilnībā izšķīdis, palielinās oglekļa degšanas zuduma ātrums, kas galu galā novedīs pie oglekļa satura un kopējās vērtības samazināšanās. rekarburizera absorbcijas ātrums. Parasti, ja izkausētā dzelzs temperatūra ir no 1460 līdz 1550 °C, rekarburatora absorbcijas efektivitāte ir vislabākā.
(4) Izkausētā dzelzs maisīšanas ietekme uz rekarburatora absorbcijas ātrumu. Maisīšana ir labvēlīga oglekļa šķīdināšanai un difūzijai, kā arī novērš rekarburatoru peldēšanu uz izkausētā dzelzs virsmas un sadedzināšanu. Pirms recarburizer ir pilnībā izšķīdis, maisīšanas laiks ir ilgs un absorbcijas ātrums ir augsts. Maisīšana var arī samazināt karbonizācijas turēšanas laiku, saīsināt ražošanas ciklu un izvairīties no sakausējuma elementu sadedzināšanas izkausētajā dzelzē. Tomēr, ja maisīšanas laiks ir pārāk ilgs, tas ne tikai ļoti ietekmē krāsns kalpošanas laiku, bet arī palielina oglekļa zudumu izkausētajā dzelzē pēc rekarburizera izšķīdināšanas. Tāpēc atbilstošam izkausētā dzelzs maisīšanas laikam jābūt piemērotam, lai nodrošinātu, ka rekarburators ir pilnībā izšķīdis.
(5) Izkausētā dzelzs ķīmiskā sastāva ietekme uz rekarburatora absorbcijas ātrumu Ja sākotnējais oglekļa saturs izkausētajā dzelzē ir augsts, zem noteiktas šķīdības robežas, rekarburatora absorbcijas ātrums ir lēns, absorbcijas daudzums ir mazs. , un degšanas zudumi ir salīdzinoši lieli. Rekarburatora absorbcijas ātrums ir zems. Pretēji ir tad, ja sākotnējais oglekļa saturs izkusušajā dzelzs ir zems. Turklāt silīcijs un sērs izkausētajā dzelzē kavē oglekļa uzsūkšanos un samazina rekarburatoru absorbcijas ātrumu; savukārt mangāns palīdz absorbēt oglekli un uzlabo rekarburatoru absorbcijas ātrumu. Ietekmes pakāpes ziņā vislielākais ir silīcijs, kam seko mangāns, mazāka ietekme ir ogleklim un sēram. Tāpēc faktiskajā ražošanas procesā vispirms jāpievieno mangāns, pēc tam ogleklis un pēc tam silīcijs.
4. Dažādu rekarburatoru ietekme uz čuguna īpašībām
(1) Pārbaudes apstākļi Kausēšanai tika izmantotas divas 5 t vidējas frekvences bezserdeņu indukcijas krāsnis ar maksimālo jaudu 3000 kW un frekvenci 500 Hz. Saskaņā ar darbnīcas ikdienas partiju sarakstu (50% atgriezes materiāls, 20% čuguns, 30% lūžņi) izmantojiet zema slāpekļa satura kalcinētu rekarburatoru un grafīta tipa rekarburatoru, lai izkausētu attiecīgi izkausēta dzelzs krāsni, saskaņā ar procesa prasības Pēc ķīmiskā sastāva noregulēšanas attiecīgi izmetiet cilindra galvenā gultņa vāciņu.
Ražošanas process: rekarburieris tiek pievienots elektriskajai krāsnī padeves procesā kausēšanai, 0,4% primārais inokulants (silīcija bārija inokulants) tiek pievienots izsūknēšanas procesā un 0,1% sekundārās plūsmas inokulants (Silicon barium inoculant). Izmantojiet stila līniju DISA2013.
(2) Mehāniskās īpašības Lai pārbaudītu divu dažādu rekarburatoru ietekmi uz čuguna īpašībām un izvairītos no kausēta čuguna sastāva ietekmes uz rezultātiem, dažādu rekarburatoru kausētais kausētais dzelzs sastāvs tika noregulēts tā, lai tas būtībā būtu vienāds. . Lai pilnīgāk pārbaudītu rezultātus, testa procesā papildus diviem Ø30mm testa stieņu komplektiem abās kausētā čuguna krāsnīs tika ielieti, Brinela cietības pārbaudei tika nejauši izvēlēti arī 12 lējumu gabali, kas tika atlieti katrā kausētā čugunā. (6 gab./kaste, testējot divas kastes).
Gandrīz tāda paša sastāva gadījumā testa stieņu izturība, kas izgatavota, izmantojot grafīta tipa rekarburatoru, ir ievērojami augstāka nekā testa stieņiem, kas izlieti, izmantojot kalcinēta tipa rekarburatoru, un to lējumu, kas ražoti grafīta tipa rekarburieris acīmredzami ir labāks nekā tas, kas ražots, izmantojot grafīta tipa rekarburiatoru. Lējumi, kas ražoti ar kalcinētiem rekarburatoriem (ja lējumu cietība ir pārāk augsta, apstrādes laikā lējumu malās parādīsies lecoša naža parādība).
(3) Paraugu grafīta formas, kurās izmanto grafīta tipa rekarburatoru, visas ir A tipa grafīts, un grafīta skaits ir lielāks un izmērs ir mazāks.
No iepriekšminētajiem testa rezultātiem tiek izdarīti šādi secinājumi: augstas kvalitātes grafīta tipa rekarburieris var ne tikai uzlabot lējumu mehāniskās īpašības, uzlabot metalogrāfisko struktūru, bet arī uzlabot lējumu apstrādes veiktspēju.
03. Epilogs
(1) Faktori, kas ietekmē rekarburizatora absorbcijas ātrumu, ir rekarburatora daļiņu izmērs, pievienotā rekarburatora daudzums, rekarburizācijas temperatūra, izkausētā dzelzs maisīšanas laiks un izkausētā dzelzs ķīmiskais sastāvs.
(2) Augstas kvalitātes grafīta tipa recarburizer var ne tikai uzlabot lējumu mehāniskās īpašības, uzlabot metalogrāfisko struktūru, bet arī uzlabot lējumu apstrādes veiktspēju. Tāpēc, ražojot galvenos produktus, piemēram, cilindru blokus un cilindru galvas indukcijas krāsns kausēšanas procesā, ieteicams izmantot augstas kvalitātes grafīta tipa rekarburatorus.
Izlikšanas laiks: Nov-08-2022