Ciri-ciri organisasi bilet cincin 42 CrMo Rajah 1 ialah simulasi berangka komputer bagi tisu pepejal oleh tuangan emparan menegak pada kelajuan tuangan 480 rad/s, suhu tuangan 1500 darjah, diameter luar tuangan 1000mm, diameter dalaman 360mm dan parameter proses penyejukan air tuang. Rajah 4. Seperti yang dapat dilihat daripada rajah, dinding luar tuangan anulus ialah kawasan hablur isopaxial halus yang seragam. Di bahagian dalam tuangan, butiran berubah daripada kristal isopaxial halus kepada kawasan kristal kolumnar tebal, dan kristal kolumnar semakin besar dan lebih besar. Ini disebabkan oleh aloi dalam proses pemejalan tuangan emparan, apabila cecair logam ke dalam tuangan, penyejukan dinding, mula simpulan, pemejalan kristal, haba pendam kristal adalah berserenjang dengan dinding tuangan pelesapan haba ke luar yang berterusan, jadi logam ke tetapan dalam pemejalan proses pemutus emparan, kerana dinding tuangan sejuk, dan dinding tuangan sejuk, tetapi semburan air, apabila logam suhu tinggi memenuhi dinding tuangan suhu rendah, berhampiran dinding logam dengan kesan penyejukan yang kuat, menghasilkan tahap penyejukan lampau yang hebat dan sebilangan besar teras heterogen. Teras ini dalam sejuk cair dalam pertumbuhan dendit, disebabkan oleh pelesapan haba penghabluran tanpa arah, dan banyak, teras blok antara satu sama lain terus membesar, jadi berhampiran kawasan dinding tuangan bulat membentuk kecil, organisasi kristal paksi, dengan peningkatan ketebalan pemejalan dan pembentukan cengkerang pemejalan yang stabil, butiran secara langsung, oleh permukaan kristal paksi halus beberapa butiran untuk pertumbuhan asas, dibangunkan daripada pertumbuhan luar dan dalaman kawasan kristal kolumnar. Disebabkan oleh penyejukan halangan lapisan pembekuan, kelajuan penyejukan cecair aloi dikurangkan, mengakibatkan kelajuan pemejalan aloi yang lebih rendah, cecair aloi proses pemutus emparan dikawal terutamanya oleh suhu penyejukan satu dimensi, pada masa ini, keadaan pelesapan haba sehala pada antara muka pepejal-cecair, di bawah tindakan aliran haba sehala, aloi sepanjang pertumbuhan tuangan gelang jejarian, dengan itu terbentuk dalam Rajah 1 (b) lajur kawasan. Disebabkan oleh pertumbuhan terpilih, dalam perkembangan kristal kolumnar, semakin jauh jarak dari dinding, semakin banyak kristal yang tidak menguntungkan disingkirkan, semakin tertumpu arah hablur kolumnar, dan semakin besar saiz bijian, sebagai ditunjukkan dalam Rajah 1 (c).
3 Sebab pengasingan makroskopik 3.1 Semasa pemejalan tuangan emparan, cecair logam berputar tertakluk kepada daya emparan jejarian dan menegak, dan graviti lurus ke bawah. Daya emparan adalah berkadar dengan jejari putaran, dan berkadar dengan kuasa dua kelajuan putaran sudut:
F berada jauh dari m2r
Di mana: F ialah daya emparan cecair logam; m ialah jisim cecair logam; ia ialah halaju sudut berputar bagi tuangan. Seperti pecutan graviti dalam medan graviti, cecair logam akan mempunyai pecutan emparan dalam medan daya empar berputar.3.2 Pengasingan komposisi Untuk tuangan emparan bagi tuangan gelang 42 CrMo, pengagihan semula atom terlarut akan berlaku dengan suhu pemejalan dan komposisi asal fasa pepejal dan fasa cecair. Oleh itu, ia membawa kepada perubahan drastik dalam komposisi aloi. Menurut persamaan pengasingan makroskopik p, halaju purata aliran aloi dan halaju penyejukan pemejalannya ialah pincang makroskopik
u 1
Analisis memainkan peranan utama. Apabila keputusannya ialah 1, tiada pengasingan. Disebabkan oleh kesan daya emparan, kelajuan alirannya dipercepatkan, apabila kelajuan aliran cecair aloi v. Bertentangan dengan arah kelajuan pemejalan u, cecair mengalir dari hujung panas kawasan dua fasa ke hujung sejuk, iaitu , daripada aliran dalaman dengan kurang zat terlarut ke akar kawasan kaya zat terlarut, menghasilkan pengasingan negatif, dan sebaliknya, menghasilkan pengasingan kembali positif. Dalam kajian ini, di bawah pengaruh unsur aloi, kromium mempunyai pertalian yang kuat dengan karbon, yang mengurangkan kadar resapan karbon, meningkatkan tempoh inkubasi penguraian austenit supersejuk, dan memperlahankan kelajuan pemejalan, dengan itu menghasilkan pengasingan.3.3 Pengasingan lapisan Rajah 4 ialah gambarajah skematik aliran cecair logam pada bahagian paksi tuang. Apabila cecair aloi ke dalam pelakon, cecair logam dalam bentuk aliran aliran bersama paksi, gerakan, iaitu lapisan pertama cecair logam ① melakukan aliran paksi, disebabkan oleh pengurangan suhu, kelajuan aliran, kecil, kelajuan aliran pertama ② aliran dan seterusnya aliran pertama, aliran, dan sebagainya, disebabkan oleh keadaan pemejalan suhu, seperti suhu, kelajuan dan perbezaan tisu, terbentuk dalam bentuk cincin sepusat.
3.4 Langkah-langkah untuk mengurangkan pengasingan Langkah-langkah untuk mengurangkan pengasingan makro ialah: ① Pilih kelajuan tuangan yang sesuai, supaya cecair aloi mempunyai
Kelajuan aliran yang sesuai.② Tambahkan agen pengeraman dalam proses pemejalan cecair aloi untuk mempercepatkan pemejalan.③ Ambil kaedah penyejukan yang sesuai untuk memendekkan masa pemejalan kawasan dua fasa pepejal-cecair, dan meningkatkan masa penyejukan pemejalan sejauh mungkin.
Ciri-ciri tisu dan analisis makroseal Cu-17Ni-3Al-X aloi tuangan Cu-17Ni-3Al-X aloi kuprum dengan diameter luar bulatan 265mm, ketebalan kira-kira 50mm dan ketinggian 125mm telah disediakan dengan kaedah tuangan emparan. Ciri-ciri tisu dan pengasingan makro tuangan aloi kuprum telah dikaji oleh metalografi dan probe elektronik. Keputusan menunjukkan bahawa terdapat dua bentuk kristal isoaxial dan kristal silinder dalam tuangan, yang diedarkan di dinding luar dan dinding dalam tuangan, dan diedarkan di tengah tuangan dan kawasan berhampiran dinding dalam tuangan. . Dalam kombinasi utama, unsur emas Cu, Ni, dan Al menunjukkan sedikit pengasingan makroskopik di sepanjang arah jejari dan paksi tuangan, tetapi masih dalam julat reka bentuk aloi.2 Keputusan Ujian 2.1 Ciri-ciri tisu Tuangan Ciri tipikal ciri-ciri tisu makroskopik tuangan ditunjukkan dalam Rajah 2. Ia boleh dilihat daripada rajah bahawa morfologi tisu makroskopik tuangan adalah simetri sepanjang tuangan; organisasi makroskopik tuangan boleh dibahagikan kepada empat kawasan yang jelas berbeza: zon isoaxial halus dinding luar tuangan (①, selari dengan tuangan (ID, zon isoaxial kasar (II) berhampiran dinding dalaman tuangan, IV berhampiran hujung dinding dalam tuangan).Ciri-ciri organisasi 4 wilayah ini ditunjukkan dalam Jadual 1.
Sebabnya ialah aliran cair logam dan pengagihan semula atom terlarut tidak menyebabkan perubahan drastik dalam komposisi aloi. Menurut formula diskriminasi pengasingan makroskopik, syarat untuk menghapuskan pengasingan makroskopik ialah:
v / u / ( 1)
Apabila aloi ditentukan, halaju purata aliran cecair dalam dendrit dan halaju pemejalan aloi ditentukan u. Untuk aloi pejal dan mengecut, apabila halaju purata aliran cecair dalam dendrit dan halaju pemejalan aloi berada dalam arah yang bertentangan, semakin kecil halaju purata aliran cecair dan semakin besar, lebih baik untuk mengurangkan. pengasingan makroskopik. Semasa tuangan emparan, halaju aliran daya emparan dan daya Coridian secara amnya dipercepatkan, yang tidak menguntungkan untuk menghalang pengasingan makroskopik. Walau bagaimanapun, dalam kajian ini, kerana komponen utama adalah kuprum dan nikel, perbezaan ketumpatan mereka dalam leburan adalah sangat kecil, di samping itu, penyejukan air tuangan emparan, boleh menapis dendrit dengan berkesan, meningkatkan kelajuan pemejalan aloi, terutamanya kerana ketebalan dinding pemutus kosong (kira-kira 55mm), berkesan boleh menghalang aliran cair, untuk menghapuskan atau mengurangkan tujuan pengasingan makroskopik pemutus.
Mengikut keperluan RCC-M, bahan saluran paip utama pulau nuklear reaktor CPR1000 reaktor air bertekanan loji kuasa nuklear ialah keluli tahan karat austenit (jenama Perancis Z3CN20-09M). Ujian ini menentukan kandungan besi saluran paip utama mengikut rajah MC1000 shevler (Schaeffler) dan bahagian MC1340, dan menganalisis sebab-sebab perbezaan dalam keputusan pengesanan kaedah yang berbeza. Berdasarkan pengalaman pembuatan saluran paip utama dan kandungan RCC-MM3406, sebab peningkatan pengagihan kandungan besi saluran paip telah dianalisis. Skop penggunaan kaedah menilai kandungan ferit dan MC1340, penentuan kandungan ferit, dan kaedah menghapuskan taburan ferit yang tidak sekata dalam saluran utama diringkaskan.
Kelemahan pemutus emparan ialah cecair logam berputar di bawah tindakan daya empar, ketumpatan tinggi unsur, organisasi mempunyai trend yang lebih besar ke dinding (permukaan luar tiub empar) pemendapan, dan ketumpatan yang lebih kecil, unsur dan organisasi mempunyai trend yang lebih besar untuk berhijrah ke permukaan dalam, fenomena ini dipanggil pemutus emparan terapung, fenomena luaran, akan membuat pengasingan komposisi pemutus, seperti tiub empar utama pemutus tahan karat austenit, karbon, nitrogen, fosforus dan unsur-unsur sulfur terapung di bahagian dalam. permukaan tiub empar, dan unsur ketumpatan tinggi ke permukaan luar tiub empar. Digabungkan dengan bahan tiub empar dalam RCC-M Z3CN20-09M austenit satu keluli tahan karat ferit, termasuk karbon, nitrogen, fosforus, sulfur dan ketumpatan unsur lain adalah jauh lebih rendah daripada besi, menuang keluli logam dalam tuangan proses penyejukan berongga (penyejukan semula jadi), oleh daya emparan ke penghijrahan dinding dalam, supaya karbon, nitrogen, fosforus, sulfur dan unsur-unsur lain daripada rupa peningkatan permukaan dalam.Dua kumpulan sampel ujian telah dipilih dalam Jadual 2, dan kandungan nitrogen ditentukan dengan kaedah spektroskopi. Keputusan ditunjukkan dalam Jadual 3, dan inferens di atas disahkan lagi.
Ia boleh dilihat daripada metalografi dan rajah Schvler dan rajah DeLong yang diperoleh daripadanya bahawa karbon dan nitrogen adalah unsur yang paling berpengaruh yang menggalakkan pembentukan atau penstabilan austenit. Dalam rajah DeLong, karbon dan nitrogen dalam unsur formula pengiraan setara nikel ialah 30 peratus . Disimpulkan bahawa peningkatan kandungan ferit dalam tiub empar dari dinding dalam ke dinding luar adalah peningkatan karbon dan nitrogen dari permukaan luar ke permukaan dalam dan terapung dan pemendapan dalaman tuangan tiub empar.2.3 Kawalan komponen tuangan emparan Dalam pengeluaran perindustrian, komponen tuangan emparan sering digunakan untuk mengeluarkan tuangan dengan sifat kecerunan, seperti tuangan komposit logam dengan rintangan haus yang tinggi pada permukaan dalam. Di samping itu, selepas pemutus emparan, semburan air penyejukan pantas (tiub emparan disejukkan air) paip pemutus emparan adalah lebih kecil daripada tiub pemutus emparan penyejukan udara, dan pengedaran besi adalah agak seragam. Penguji ferit MP30 digunakan untuk menentukan kandungan besi pada 1/4 permukaan dalam, 1/2 dan 1/4 permukaan luar Yangjiang 1 unit. Titik pengesanan ditunjukkan dalam Rajah 6, dan keputusan ditunjukkan dalam Jadual 4. Menurut Jadual 4, penyejukan cepat penyemburan air telah diterima pakai selepas tuangan emparan, tanpa peningkatan pengedaran besi yang jelas dari dinding air dalam ke dinding luar.(3 ) Seperti yang dapat dilihat daripada metalografi dan gambarajah DeLong, nitrogen adalah serupa dengan karbon, yang menggalakkan pembentukan unsur austenit atau austenit yang stabil. Dalam analisis komposisi dan kawalan relau tiub empar utama, sebagai tambahan kepada memenuhi kandungan ferit RCC-MM3406 yang dinilai oleh rajah-shevler, nitrogen dan unsur-unsur baki lain juga mesti dikawal.(4) Apabila emparan keluli tahan karat ferit austenit tiub dibuang, cecair logam suhu tinggi dipadatkan oleh daya emparan. Kerana ketumpatan nitrogen dan karbon jauh lebih rendah daripada besi, ia cenderung untuk berhijrah ke dinding dalaman tiub emparan, yang membawa kepada pengasingan kandungan ferit disebabkan pengasingan komponen. Kaedah untuk mengawal komposisi dan pengasingan tisu tiub emparan keluli tahan karat austenit-ferit ialah sentrifugasi yang disejukkan dengan air. Pada masa yang sama, tuangan emparan menghasilkan ciri pengasingan komposisi, yang boleh menghasilkan produk dan tuangan khas dengan keperluan prestasi.
