Chất tái chế hòa khí là chất phụ gia được sử dụng để thêm cacbon vào sắt nóng chảy (chủ yếu là gang, chẳng hạn như sắt xám và sắt dẻo) trong quá trình đúc, đặc biệt là trong giai đoạn nóng chảy.
Việc sử dụng chúng có tác động quan trọng và phức tạp đến chất lượng cuối cùng của vật đúc.
Chức năng cốt lõi và tác động của bộ chế hòa khí lại
1. Bổ sung và điều chỉnh hàm lượng carbon
Chức năng cốt lõi: Trong quá trình nấu chảy, hàm lượng cacbon trong sắt nóng chảy có thể giảm xuống dưới mức mong muốn do quá trình oxy hóa, rỉ sét và cháy nguyên tố.
Chức năng chính của bộ chế hòa khí lại là nâng cao chính xác hàm lượng cacbon trong sắt nóng chảy trong phạm vi quy trình cần thiết.
Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng thép phế liệu để nấu chảy: Trong các xưởng đúc hiện đại, số lượng lớn thép phế liệu được sử dụng làm chất sạc để giảm chi phí và cải thiện hiệu suất đúc.
Bản thân thép phế liệu có hàm lượng carbon rất thấp, vì vậy cần phải tái chế lại để nâng hàm lượng carbon từ khoảng 0,2% -0,8% lên 2,8% -3,8% cần thiết cho gang.
2. Nâng cao chất lượng sắt nóng chảy
Tăng cường quá trình than chì hóa: Các chất tái chế hòa khí chất lượng cao (đặc biệt là những chất đã trải qua quá trình than chì hóa ở nhiệt độ cao) có thể hoạt động như "hạt nhân" cho sự kết tủa cacbon trong sắt nóng chảy, thúc đẩy quá trình tạo mầm và phát triển than chì.
Điều này giúp tạo ra than chì loại A mịn hơn, phân bố đều hơn, từ đó cải thiện tính chất cơ học của vật đúc.
Giảm xu hướng nguội của sắt nóng chảy: Quá trình grafit hóa tốt làm giảm quá trình nguội của sắt nóng chảy, giúp quá trình kết tinh ổn định hơn và giảm nguy cơ hình thành các cấu trúc vi mô không thuận lợi (chẳng hạn như than chì loại D).
Làm sạch sắt nóng chảy: Việc bổ sung các chất tái chế hòa khí trong quá trình nấu chảy cho phép chúng nổi trên bề mặt sắt nóng chảy, làm giảm sự tiếp xúc của nó với không khí và ngăn ngừa quá trình oxy hóa.
Đồng thời, một số tạp chất được loại bỏ khỏi xỉ cùng với các bộ chế hòa khí lại.
3. Cải thiện tính chất cơ học và khả năng gia công của vật đúc
Cải thiện độ bền và độ cứng: Bằng cách tối ưu hóa hình thái than chì và cấu trúc ma trận, độ bền kéo, độ cứng và mô đun đàn hồi của vật đúc có thể tăng lên.
Tăng cường khả năng chống mài mòn: Than chì phân bố đều có tác dụng bôi trơn và có thể lưu trữ chất bôi trơn, từ đó cải thiện khả năng chống mài mòn của vật đúc.
Cải thiện khả năng gia công: Hình thái than chì thích hợp (đặc biệt là than chì dạng vảy) hoạt động như một chất bẻ phoi và bôi trơn dụng cụ trong quá trình cắt, giúp vật đúc dễ gia công hơn, đạt được bề mặt mịn hơn và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.
4. Sản xuất ổn định và giảm chi phí
Thành phần ổn định: Việc sử dụng bộ chế hòa khí lại cho phép kiểm soát chính xác hơn thành phần hóa học của sắt nóng chảy cuối cùng, giảm sự mất ổn định về chất lượng do biến động điện tích gây ra.
Tiết kiệm và hiệu quả: So với việc chỉ sử dụng gang, quy trình "thép phế liệu + chế hòa khí lại" có thể giảm đáng kể chi phí nguyên liệu thô.
Tóm tắt: Bộ chế hòa khí lại là con dao hai lưỡi trong quá trình sản xuất vật đúc:
Tích cực: Chúng là “chất tạo hương” và “chất tối ưu hóa” không thể thiếu trong các quy trình đúc hiện đại. Họ có thể điều chỉnh thành phần một cách tiết kiệm và chính xác, cải thiện đáng kể chất lượng sắt nóng chảy, cuối cùng tạo ra-các vật đúc chất lượng cao với độ bền cao, hiệu suất ổn định và khả năng gia công tuyệt vời.
Tiêu cực: Nếu sử dụng hoặc vận hành bộ chế hòa khí kém chất lượng, nó sẽ trở thành nguồn gốc của các khuyết tật, tạo ra các tạp chất có hại và gây ra một loạt vấn đề nghiêm trọng như độ xốp, cặn xỉ, gang trắng và than chì nổi.
