Aliatges de Ferrophosforussón un additiu funcional bàsic en la colada, especialment la fosa de ferro colat. Durant el procés de colada, la fluïdesa i el motlle - La capacitat d'ompliment de ferro fos determina directament si una colada experimentarà defectes crítics com "tancament en fred", "sota - recollida" i "contracció". Una de les funcions bàsiques dels aliatges de Ferrophosforus és abordar aquest punt de dolor del procés:
Optimitzar el procés de colada i reduir els defectes de producció.
Millorar significativament la fluïdesa del ferro fos
El fòsfor (P) en el ferro fos redueix la seva viscositat i la tensió superficial, desglossant l’agregació atòmica dins del ferro fos. Això és particularment cert per a les foses de parets de parets - (com ara magatzems sanitaris, carcasses de maquinària de precisió i colades decoratives de ferro) o colades amb cavitats complexes (com ara cossos de vàlvules de canal i múltiples- i blocs de motors). L’addició d’aliatge FEP pot millorar el motlle - capacitat d’ompliment per un 15%- 30%, permetent un farciment més suau de petits corredors i les zones de parets primes -. Això redueix significativament defectes com ara "sub-recollida" (ferro fos que no ompli la cavitat del motlle) i "tancament en fred" (ferro fos que no es fusioni després de la solidificació), augmentant significativament la taxa de passada més del 20%.
Refinar l'estructura de solidificació i reduir les cavitats de contracció i la porositat
El fòsfor actua com un "nucli de nucleació heterogeni" durant la solidificació de ferro colat, promovent la transformació de cristalls columners gruixuts a cristalls equiaxats fins i reduint el rang de temperatura de solidificació. Aquest efecte refinador permet una solidificació més uniforme del ferro fos, evitant la formació de "cavitats de contracció" (porus grans) o "porositat" (porus petits i dispersos) a causa de la contracció diferencial localitzada. D’aquesta manera, es millora la resistència a la pressió i la pressió de les colades que requereixen una gran aire, com ara canonades i vasos de pressió.
Propietats mecàniques i funcionals millorades de les colades
A més de l’optimització de processos, els aliatges de Ferrophosforus també poden millorar específicament el rendiment de les colades, complint els requisits funcionals de diferents escenaris:
Millora de la resistència al desgast i la vida de colada estesa
A Wear - ferro resistent a la colat (com ara rails de guia de màquines -eina, folres de triturador, tambors de fre automobilístics i sabates de fre), el fòsfor i el ferro formen un fòsfor eutèctic (Fe₃p + Pearlite). Aquesta eutèctica té una duresa extremadament alta (HV 800 - 1000) i es distribueix en una xarxa o una xarxa discontínua dins de la matriu de ferro colat, actuant com un "esquelet dur" per resistir el desgast. En comparació amb el ferro colat ordinari sense fòsfor, el fòsfor - que conté ferro colat resistent al desgast pot reduir el desgast d’un 40% -60% i ampliar la seva vida útil en 1-2 vegades, cosa que la fa especialment adequada per a les condicions laborals subjectes a l’impacte i la fricció.
Millora la maquinària i redueix els costos.
Per a les parts de ferro colat que requereixen mecanitzat posteriors (com ara engranatges, brides i seients de rodament), una quantitat adequada de fòsfor (normalment un 0,05%- 0,15%) pot fer que l'estructura de la perlita dins de la matriu de ferro colat sigui més uniforme. La naturalesa trencadissa de la fòsfor eutèctica també facilita el trencament del xip durant el tall (impedint que els "xips llargs" s’embolcallin al voltant de l’eina) alhora que redueixen el desgast d’eines. En el mecanitzat real, el ferro colat que conté fòsfor pot millorar l'eficiència de tall en un 10%-15%, reduir la freqüència del canvi d'eines en un 20%i reduir indirectament els costos de mecanitzat.
Ajuda a millorar la força de colada (requereix un control acurat de la composició).
En el ferro de colat gris o el ferro dúctil, les traces de fòsfor (inferiors o iguals al 0,1%) poden millorar la força de la matriu mitjançant el "reforçament de la solució sòlida". Els àtoms de fòsfor, quan s’incorporen a la gelosia de ferro, dificulten el moviment de luxació, augmentant la resistència a la tracció del càsting d’un 5%-10%. Tot i això, cal destacar que aquest avantatge requereix un control estricte del contingut de fòsfor (quantitats excessives poden conduir a l’embrut), i que sovint s’utilitza conjuntament amb elements com el manganès (MN) i el coure (CU) per aconseguir un equilibri entre força i duresa.
Baix cost, àmplia aplicabilitat i fàcil funcionament
Des d’una perspectiva d’implementació de producció, l’ús d’aliatges de fòsfor Ferro també ofereix avantatges pràctics importants, integrant -se fàcilment en els processos de colada existents:
Alt cost - rendiment i de matèries primeres disponibles fàcilment
L’aliatge de ferro de fòsfor és un subproducte de la indústria química del fòsfor (produïda simultàniament durant la refinació del fòsfor en forns elèctrics). El seu cost de matèria primera és molt inferior al dels aliatges de metalls preciosos com el níquel (Ni) i el crom (CR). A més, la quantitat de fòsfor Ferro afegit per tona de fosa és extremadament petita (normalment del 0,2%-0,5%), permetent abordar problemes de procés o de rendiment amb una inversió mínima, donant lloc a avantatges de costos generals importants.
Compatible amb una varietat de tipus de ferro colat, amb una forta compatibilitat.
L’aliatge de fòsfor ferro és adequat per a gairebé totes les categories principals de ferro colat:
Ferro colat gris (millora la fluïdesa i la maquinària);
Ferro colat dúctil (assisteix a refinar la microestructura i millorar la força);
Wear - Iron colat resistent (Core Wear - Enhancer resistent);
Thin - IRIR FUST de la paret (optimitzador de fluïdesa de la clau).
No es requereixen modificacions als equips de fosa existents (forns de freqüència intermedi, cúpules); Simplement, afegiu -lo en proporció durant les etapes mitjanes i tardanes de la fosa, cosa que facilita el seu funcionament.
Fàcil de controlar la composició i assegurar una estabilitat d’alta qualitat.
Té classificacions de grau clar (com per exempleFEP16, FEP21 i FEP24, corresponent al contingut de fòsfor del 15%- 17%, 20%- 23%i 23%- 25%). Les fases poden seleccionar precisament la nota en funció del contingut del fòsfor objectiu. Per primera sintonització - (afegint el grau de ferrofosfor corresponent) i, a continuació, ajustar-se (afegint aliatges de fòsfor baix o alts de fòsfor), el contingut de fòsfor de les colades es pot controlar fàcilment dins del rang dissenyat (normalment amb un error de menys o igual al 0,02%), assegurant una qualitat consistent.
Cal destacar que la premissa d’aquests avantatges és “un control precís del contingut de fòsfor” (per evitar el risc d’embrittisme). En aplicació real, és necessari seleccionar el grau i la quantitat d’addició de Ferrophosforus adequades en funció del material de colada i de les condicions de treball per maximitzar el seu valor d’aplicació.
