De verwerking van gietijzer vereist vanwege zijn unieke eigenschappen een specifieke benadering. Het is niet één enkel materiaal maar een familie legeringen (zoals grijs, ductiel en gepacteerd grafietijzer) bekend voor een hoge koolstofgehalte, goede druksterkte, maar ook brosheid en schuurbaarheid. De voornaamste uitdagingen zijn het beheer van de schuurwerk, het voorkomen van kraaken en het schippen en het beheer van grafietstof.
Hier zijn de kritieke voorzorgsmaatregelen voor belangrijke verwerkingsstappen:
- Bewerkingen (draaien, freesen, boren)
Het kerndoel bij de bewerking is het bestrijden van het gereedschijnslijt en een schoon affinish te bereiken zonder het deel te schaden.
- Selectie van gereedschap: gebruik altijd met carbide gereedschap voor hun slijtbestandheid. Voor de productie van hoge volume zijn polykristallijne diamanten (PCD) uitstekend voor de bestrijding van schuurwerk. Zorg dat de gereedschappen scherp zijn met een positieve rakhoek om de sniekracht te verminderen, wat helpt het deel te voorkomen dat het schippen van het deel
- De rigiditeit is van het grootste belang: elke trilling of schuiving van een losse installatie zal waarschijnlijk het brose ijzer op de randen veroorzaken. De machine, het werkstuk en het gereedschapshalter moeten uiterst stijf zijn om een gladde snut te waarborgen.
- Snelheden en voeding: In het algemeen worden lagere snijsnelheden gebruikt om schuurslijt op het gereedschap te beheersen. Een hogere voedingssnelheid kan soms voordelig zijn om het gereedschap snel overgaan met de harde, schuurlijke "giethuid" en in het eenvormige onedel metaal hieronder te krijgen.
- Het debat over koelmiddel: een belangrijke voorzorgsmaatregelen is het besluit om koelmiddel te gebruiken. Gietijzer wordt het meest droog bewerkt. Dit komt omdat het koelmiddel met het tijdens de bewerking geproduceerde fijn grafietstof kan mengen om een klebende schuurslurry te creëren die zeer schadelijk is voor gereedschapsmachines, leiders en kogelschroeven. Voorts kan de snelle verwarming en koeling thermische schok en microcracking in carbide gereedschappen veroorzaken.
- Wanneer koelmiddel gebruiken: koelmiddel wordt soms gebruikt bij afwerkingen voor kritische toleranties en oppervlakteaffinering of bij het bewerken van harde legeerde ijzen die significante warmte genereren. Indien gebruik wordt, wordt een overstromkoelsysteem voorkeur dan mist om stof te wassen.
- Stofbeheersing: dit is een niet-handelbare voorzorgsmaatregelen voor veiligheid en apparatuur. Grafietstof is schuurend en kan schadelijk zijn bij inademing. Gebruik geïntegreerde vacuümsystemen of stofverzamelaars bij de bron. De exploitanten moeten passende ademhalingsbescherming dragen als stof niet volledig is ingevoerd.
- Malen
Mlijpen wordt gebruikt voor het afwerken en afbrengen.
- Selectie van schuurwielen: gebruik van aluminiumoxide of siliciumcarbide wielen. Het wiel moet scherp en open korrels worden gehouden om "beladen" te voorkomen, waar ijzerstof de ruimten tussen schuurkorrels verstopt, waardoor het wiel ondoeltreffend wordt en warmteopbouw veroorzaakt.
- Vermijd warmteopbouw: stevige, gelijke druk leggen en houden het deel bewegen. Mlijven op één punt genereert intensieve lokale warmte die kan veroorzaken-een netwerk van kleine thermische krachten op het oppervlak.
- Koelmiddel gebruiken: In tegenstelling tot veel bewerkingen wordt koelmiddel sterk aanbevolen bij het slijven om hitte te beheersen, stof te onderdrukken en het oppervlakteaffinitie te verbeteren
- Lassen en aankoppeling
Waarschuwing: het lassen van gietijzer is moeilijk en mag alleen worden geprobeerd door ervaren professionals, gewoonlijk voor reparatie, niet voor de fabricatie.
- Grondverwarming: dit is de meest kritieke stap. Het gehele gietverwarmen tot tussen 500 en 1200 °F (260 °C – 650 °C) vertraagt de koelsnelheid van de lass. Dit voorkomt de vorming van uiterst harde, brose martensite in de door de warmte getroffen zone, wat de voornaamste oorzaak van kraak is.
- Langzame koeling: Na lassen moet het deel zeer langzaam worden gekoeld, vaak door het te begraven in een isolerend materiaal zoals kalk of vermiculiet. Dit proces "postverwarming" verlicht de opbouwde spanningen.
- Correct vulmetaal: gebruik speciale elektroden op basis van nikkel- of nikkelijzer. Deze materialen zijn ductieler en verenigbaar met het hoge koolstofgehalte van onedel metaal, waardoor de last spanningen zonder kraak kunnen absorberen.
- Techniek: Gebruik een lage stroominstelling en deposito kleine, stringerperlen. Het beelden van elke perel terwijl het nog warm is helpt de stress te verlichten. Vermijd grote weefkralen die overmatig warmte in het gedeelte brengen.
- Warmtebehandeling
- Lage en zelfs verwarming: gietstukken hebben complexe vormen met verschillende dikten. De verwarming van deze te snel veroorzaakt thermische spanningen die veroorzaken of kraaken. Een langzaam, beheerde verwarmingssnelheid is essentieel.
- Vermijd ernstige blussen: Blaus nooit de meeste gietijzer, vooral grijs ijzer, in water of snelle olie. De thermische schok zal bijna zeker kraakken veroorzaken. Het blussen wordt gewoonlijk alleen uitgevoerd op gespecialiseerde klassen zoals austemperd ductile ijzer (ADI) met behulp van gecontroleerde processen.
- Stressverlichting: dit is een zeer voorkomende behandeling. Het gietverwarmen tot 1000-1150 °F (540-620 °C) en het houden vóór langzaam koeling verlicht de interne spanningen van het gietproces en voorafgaande bewerking, waardoor de dimensionele stabiliteit van het eindproduct garanderen.
- Algemene handhaving en opslag
- Het is brosbaar: nooit gietijzerproducten vallen of onderwerp ze aan boten. Vermijd deze te heffen door kracht op dunne profielen of uitstekingen te toepennen, aangezien ze sterk in compressie zijn maar zwak in spanning en kunnen knopen.
- Gebruik: Gotten op platte, vlakke oppervlakken opbewaren. Vermijd deze op een manier te bewaren dat ze in de loop van de tijd onder hun eigen gewicht buigen, aangezien dit spanningen kan veroorzaken en leiden tot kraak.
Eindsamenvatting: Altijd identificeren het specifieke type gietijzer waarmee u werkt (bv. grijs ijzer van klasse 40, 65-45-12 ductiel ijzer). De precieze voorzorgsmaatregelen zullen variëren. Wanneer er twijfel is, raadpleeg het datablad van de materiaalspecificatie en de aanbevelingen van de fabrikant van de De sleutel is om de brezheid en schuurheid van het materiaal bij elke stap te respecteren.
