Model üzerine bir figür daha ekleyerek verimliliği arttırma – Elkem uzmanlığı ile metalurjik bir çözüm

Increasing productivity by adding an extra cavity on the pattern – A metallurgical solution with the Elkem team. Model üzerine bir figür daha ekleyerek verimliliği arttırma – Elkem uzmanlığı ile metalurjik bir çözüm.

‘Car chassis showing differential housing’ ‘Diferansiyel muhafazasını gösteren araba şasisi’

A study on how to increase iron nucleation levels to allow the addition of an extra sound casting per mould.

Productivity increased by 25 % and casting yield has increased from 62 % to 66 %.

Background

Elkem works closely with foundries to address challenges. In this case, the foundry produces critical safety components for the automotive and agricultural sectors.

The customer set up a working group with Elkem to improve casting yield on several high-volume castings with the resultant reduction in cost per casting. This study will look at a differential housing casting produced in a 600/3 grade of ductile iron. Model figür sayısının bir adet attırılarak ilave bir sağlam figür döküm dökmek için metalin çekirdeklenme seviyesinin nasıl arttırılacağı ile ilgili çalışma.

Bu çalışmada verimlilik %25 artarken döküm verimi de %62’den %66’ya yükseldi.

Geçmiş

Elkem, zorlukların üstesinden gelmek için dökümhanelerle yakın iş birliği içinde çalışmaktadır. Bu durum dökümhanenin, otomotiv ve tarım sektörleri için kritik güvenlik parçalarını sorunsuz üretmesine imkân vermektedir.

Müşteri firma, birkaç yüksek hacimli dökümlerde döküm verimini artırmak ve sonuçta döküm maliyetini düşürmek için Elkem ile

Challenge

Previously, the casting was produced on a 4-up pattern plate with a cast weight of 32 kg per box on a horizontal moulding line, ladle poured. The box has two centrally located sand risers. When the customer tried to increase the number of cavities to 5 per box, 38 kg poured weight, they saw micro-porosity in some of the casting positions, however, increasing the feeder size, number or position was not an option.

The challenge was to produce micro shrinkage free castings in all 5 cavities.

Solution

An initial study showed that improvements in the raw material being used for melting and small changes to the carbon / silicon levels had a positive effect and reduced micro shrinkage.

Further work demonstrated conclusively that controlling the nucleation levels in the iron from the furnace through to the solidification gave micro-porosity free castings. By encouraging graphite nodules to precipitate during the graphitisation phase of the freezing cycle, a good, skewed graphite morphology was created, thus eliminating shrink. This is achieved by new graphite growth coming in the latter stages of the cycle thus counteracting the natural shrinkage tendency of the iron.

The treatment alloy package introduced to achieve this comprised a special preconditioning agent added to the furnace in the early stages of melting followed by a MgFeSi nodulariser which contained lanthanum as the source of rare earth, LAMET™. This, combined with a coated cerium based inoculant, ULTRASEED™ Ce, is well known to provide the maximum barrier to shrinkage. Significantly, by tailoring the alloys to the conditions in the foundry, a small reduction in alloy consumption was achieved.

Metallurgically, the castings are now all sound and with a good structure

Results

Productivity has been improved by 25 % with the associated cost savings. bir çalışma grubu kurdu. Bu çalışma, EN-GJS-600-3 sfero döküm kalitesiyle dökülen bir diferansiyel muhafaza parçası üzerinde yapıldı.

Sorun

Mevcut yöntemde parçalar, yatay kalıplama hattına göre üst plakaya yerleştirilmiş 4 figürlü 32kg salkım ağırlığına sahip bir modelle potadan döküm yapılarak üretiliyordu. Modelde merkezi olarak yerleştirilmiş 2 adet kum besleyici bulunmaktadır.

Müşteri, modelin figür sayısını 5’e ve döküm salkım ağırlığını da 38kg’a çıkarmaya çalıştığında, bazı döküm parçalarda mikro çekinti hatası gördü, bununla birlikte besleyici boyutu ve sayısının arttırılması veya pozisyonunun değiştirilmesi de çözüm olmadı.

Buradaki sorun 5 figürün tamamında çekintisiz parça üretilememesiydi.

Çözüm

İlk çalışma, ergitme için kullanılan hammaddelerin iyileştirilmesinin ve karbon/silisyum seviyelerindeki küçük değişikliklerin olumlu bir etkiye sahip olduğunu ve mikro çekintiyi azalttığını gösterdi.

Daha sonraki çalışmalar, ergitme ocağından başlamak üzere parçanın katılaşmasına kadar metaldeki çekirdeklenme seviyelerinin kontrol edilmesinin mikro çekintisiz dökümler verdiğini kesin olarak gösterdi. Katılaşma döngüsünün grafitleşme aşamasında grafit nodüllerinin çökelmeye teşvik edilmesiyle, çekintiyi ortadan kaldıran iyi ve düzgün dağılım gösteren bir grafit morfolojisi elde edildi. Bu, metalin doğal çekinti oluşum eğilimine karşı koyan döngünün sonraki aşamalarında ortaya çıkan yeni grafit büyümesiyle sağlanmaktadır.

Bunu başarmak için uygulanan alaşım paketi, ergitmenin erken aşamalarında ocağa eklenen özel bir ön şartlandırıcı ve ardından da nadir toprak elementi olarak lantan içeren LAMET™ FeSiMg küreselleştiricisinden oluşturuldu. Aşılama işlemi de çekintiye karşı maksimum bariyer oluşturma özelliğiyle iyi bilinen özel prosesle kaplanmış seryum bazlı ULTRASEED™ Ce aşılayıcı ile kombine edilerek yapıldı. Bu çalışmayla belirgin olarak alaşımların dökümhane koşullarına göre uyarlanmasıyla alaşım tüketiminde küçük bir azalma da sağlandı.

Metalurjik olarak, tamamı artık sağlam ve iyi bir yapıya sahip dökümler elde edilmektedir.

Sonuç

Verimlilik, ilgili maliyet tasarrufları ile %25 oranında arttırıldı.

Old/Eski

4 castings per box, all sound with good structure 4 figürlü model ile dökülen parçalar, tüm parçalar sağlam ve iyi bir mikroyapıya sahip

New/Yeni

5 castings per box, all sound with good structure and properties 5 figürlü model ile dökülen parçalar, tümü sağlam olup iyi mikroyapıya ve özelliklere sahip

Customer benefits

Elkem expertise and specialised metal treatment package helped the foundrymen to produce defect-free ductile iron automotive components with better microstructure and improved productivity. This, in turn, has saved them considerable production time and costs.

FOR MORE INFORMATION AND CONTACT:

https://www.elkem.com/silicon-products/

Müşterinin elde ettiği avantajlar

Elkem uzmanlığı ve özel metal tretman paketi, dökümcülere daha iyi mikro yapıya sahip ve verimliliği arttırılmış hatasız sfero döküm otomotiv bileşenleri/parçaları üretmesine yardımcı oldu. Bu da onlara önemli ölçüde üretim süresi ve maliyet tasarrufu sağladı.

DAHA FAZLA BILGI VE ILETIŞIM IÇIN:

https://www.elkem.com/silicon-products/

HER GÜN TONLARCA CO2 SALINIMININ AZALTILMASINA YARDIMCI OLUYORUZ

Ürünlerimizin ve uzmanlarımızın yardımıyla, güvenilir rüzgar türbinlerinin inşasına yardımcı olarak

. . . BiZ KiMiZ

Vesuvius Group‘un bir parçası olan Foseco, dökümhane sarf malzemeleri ve çözümleri tedariğinde dünya lideridir. Dökümhane süreci, ürün kalitesinin tutarlılığına ve üretkenlik optimizasyonuna kritik derecede bağlıdır.

Çözümlerimiz ve gelişmiş bilgisayar simülasyon tekniklerimiz, dökümhanelerin karınca hatası, çekinti hatası, kalıntılar, kabuklanma, penetrasyon veya damarlanma gibi döküm kusurlarını azaltmasını sağlar. Bu nedenle Foseco ürünleri, yoğun emek gerektiren taşlama ve işlemeyi azaltır, metal kullanım gereksinimlerini en aza indirir, metal katılaştırma sürecini etkiler ve kalıplama ve dökümü otomatikleştirir, böylece maliyeti, enerji kullanımını ve kalıp boyutunu azaltır.

Erimiş metalin durumu, kullanılan kalıbın doğası ve özellikle metalin kalıba akış şeklinin tasarımı, bir dökümhanede hem dökümlerin kalitesini hem de işçilik, enerji ve metal kullanım verimliliğini belirleyen kilit parametrelerdir. Dökümhanelere yönelik ürünler ve ilgili hizmetler bu parametreleri iyileştirir. Bu iyileştirmeler sadece parasal kazanç olarak değil, günümüzde bunun da önüne geçen sürdürülebilir çevre koruma hedefl erine ulaşılması konusunda da dökümhanelere yardımcı olur. Yapılan her iyileştirme aynı zamanda üretim faaliyetlerinde ortaya çıkan CO2 salınımlarını da çok önemli oranda azaltır.

Dolayısı ile Foseco yaptığı tüm yatırımlarda CO2 salınımının azaltılmasını en önemli hedefl er arasına almıştır. Türkiye ve uluslararası alanlarda yeni yatırımlarımız bu hedefl er doğrultusunda hızla devam etmektedir. Bu kapsamda Gebze yerleşkemizde de 2022 yılı başında başlatılan yatırımlarımız sırasıyla devreye alınmaktadır.

Demir, çelik ve demir dışı dökümhaneler için kapsamlı dökümhane sarf malzemeleri ve ekipmanları şunları içerir:

+ yalıtımlı ve ekzotermik besleyici sistemleri + sıvı demir, çelik ve alüminyum için fi ltreler + doğrudan döküm teknolojisi + katılaşma simülasyon yazılımı + demir dışı metal işleme ve gaz giderme sistemleri + akan metal aşılama + gelişmiş boyalar + çevre dostu bağlayıcılar + potalar ve fırın için astar sistemleri + enerji tasarrufl u potalar

. Bize Ulasın ,

Daha fazla bilgi için iletişim:

Kemal Karslı kemal.karsli@vesuvius.com