खैरो कास्ट फलाममा प्रत्येक तत्वको भूमिकाको बारेमा कुरा गर्नुहोस्

 

खैरो कास्ट फलाममा सामान्यतया प्रयोग हुने तत्वहरूको भूमिका

1. कार्बन र सिलिकन: कार्बन र सिलिकन तत्वहरू हुन् जसले ग्राफिटाइजेसनलाई दृढतापूर्वक बढावा दिन्छ। कार्बन समतुल्य मेटलोग्राफिक संरचना र खैरो कास्ट फलामको मेकानिकल गुणहरूमा तिनीहरूको प्रभावहरू चित्रण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। कार्बन बराबरको वृद्धिले ग्रेफाइट फ्लेक्सहरू मोटो बन्न, संख्यामा वृद्धि, र बल र कठोरतामा कमीको कारण बनाउँछ। यसको विपरित, कार्बन बराबर कम गर्नाले ग्रेफाइटको संख्या घटाउन सक्छ, ग्रेफाइटलाई परिष्कृत गर्न सक्छ, र प्राथमिक अस्टेनाइट डेन्ड्राइटको संख्या बढाउन सक्छ, जसले गर्दा खैरो कास्ट आइरनको मेकानिकल गुणहरूमा सुधार हुन्छ। यद्यपि, कार्बन बराबर घटाउँदा कास्टिङ कार्यसम्पादनमा कमी आउनेछ।

2. म्यांगनीज: म्यांगनीज आफैंमा एक तत्व हो जसले कार्बाइडलाई स्थिर गर्दछ र ग्रेफाइटाइजेशनमा बाधा पुर्‍याउँछ। यसले खैरो कास्ट आइरनमा परलाइटलाई स्थिर र परिष्कृत गर्ने प्रभाव पार्छ। Mn = 0.5% देखि 1.0% को दायरामा, म्यांगनीजको मात्रा बढाउनु बल र कठोरता सुधार गर्न अनुकूल छ।

3. फस्फोरस: जब कास्ट आइरनमा फस्फोरसको मात्रा ०.०२% भन्दा बढी हुन्छ, अन्तर-ग्र्यानुलर फस्फोरस युटेटिक हुन सक्छ। Austenite मा फस्फोरस को घुलनशीलता धेरै सानो छ। जब कास्ट आयरन बलियो हुन्छ, फस्फोरस मूलतः तरलमा रहन्छ। जब eutectic solidification लगभग पूरा हुन्छ, eutectic समूहहरू बीचको बाँकी तरल चरण संरचना ternary eutectic संरचना (Fe-2%, C-7%, P) को नजिक हुन्छ। यो तरल चरण लगभग 955 ℃ मा ठोस हुन्छ। जब कास्ट आइरन बलियो हुन्छ, मोलिब्डेनम, क्रोमियम, टंगस्टन र भ्यानेडियम सबै फस्फोरस युक्त तरल चरणमा विभाजित हुन्छन्, फस्फोरस युटेटिकको मात्रा बढ्छ। जब कास्ट आयरनमा फस्फोरस सामग्री उच्च हुन्छ, फस्फोरस युटेक्टिकको हानिकारक प्रभावहरू बाहेक, यसले धातु म्याट्रिक्समा रहेको मिश्र धातु तत्वहरूलाई पनि कम गर्दछ, जसले गर्दा मिश्रित तत्वहरूको प्रभावलाई कमजोर बनाउँदछ। फस्फोरस युटेक्टिक तरल यूटेक्टिक समूहको वरिपरि मसिनो हुन्छ जुन बलियो हुन्छ र बढ्छ, र यो घनत्व संकुचनको समयमा पुन: भर्न गाह्रो हुन्छ, र कास्टिङमा संकुचन हुने बढी प्रवृत्ति हुन्छ।

4. सल्फर: यसले पग्लिएको फलामको तरलता कम गर्छ र कास्टिङको तातो फुट्ने प्रवृत्ति बढाउँछ। यो कास्टिङमा हानिकारक तत्व हो। त्यसैले, धेरै मानिसहरू सोच्छन् कि सल्फर सामग्री कम, राम्रो। वास्तवमा, जब सल्फर सामग्री ≤0.05% हुन्छ, यस प्रकारको कास्ट आइरनले हामीले प्रयोग गर्ने साधारण इनोकुलन्टको लागि काम गर्दैन। कारण यो हो कि टीका धेरै चाँडै क्षय हुन्छ, र सेतो दागहरू अक्सर कास्टिङहरूमा देखा पर्दछ।

5. तामा: तामा खैरो कास्ट फलामको उत्पादनमा सबैभन्दा सामान्य रूपमा थपिएको मिश्र धातु तत्व हो। मुख्य कारण यो हो कि तामाको कम पग्लने बिन्दु (1083 ℃), पग्लन सजिलो छ, र राम्रो मिश्रित प्रभाव छ। तामाको ग्राफिटाइजेशन क्षमता सिलिकनको 1/5 को बारेमा छ, त्यसैले यसले कास्ट आयरनको सेतो कास्ट हुने प्रवृत्तिलाई कम गर्न सक्छ। एकै समयमा, तामाले पनि austenite रूपान्तरणको महत्वपूर्ण तापमान कम गर्न सक्छ। त्यसकारण, तामाले मोतीको निर्माणलाई बढावा दिन सक्छ, मोतीको सामग्री बढाउन सक्छ, र मोतीलाई परिष्कृत गर्न सक्छ र त्यसमा परलाइट र फेराइटलाई बलियो बनाउँछ, जसले गर्दा कास्ट आइरनको कठोरता र बल बढ्छ। तर, तामाको मात्रा जति बढी हुन्छ, त्यति राम्रो हुन्छ। तामाको उपयुक्त मात्रा ०.२% देखि ०.४% सम्म हुन्छ। तामाको ठूलो मात्रा थप्दा, एकै समयमा टिन र क्रोमियम थप्दा काट्ने कार्यसम्पादनमा हानिकारक हुन्छ। यसले म्याट्रिक्स संरचनामा ठूलो मात्रामा सरबाइट संरचना उत्पादन गर्न सक्छ।

6. क्रोमियम: क्रोमियमको मिश्रित प्रभाव धेरै बलियो छ, मुख्यतया किनभने क्रोमियम थप्दा पग्लिएको फलामको सेतो कास्ट हुने प्रवृत्ति बढ्छ, र कास्टिङलाई सजिलै संकुचित गर्न सकिन्छ, परिणामस्वरूप फोहोर हुन्छ। त्यसैले, क्रोमियम को मात्रा नियन्त्रण गर्नुपर्छ। एकातिर, यो आशा गरिएको छ कि पग्लिएको फलाममा कास्टिङको बल र कठोरता सुधार गर्न निश्चित मात्रामा क्रोमियम हुन्छ; अर्कोतर्फ, कास्टिङलाई संकुचित हुनबाट रोक्न र स्क्र्याप दरमा वृद्धि हुनबाट रोक्नको लागि क्रोमियमलाई तल्लो सीमामा कडाइका साथ नियन्त्रण गरिन्छ। मौलिक पग्लिएको फलामको क्रोमियमको मात्रा ०.३५% भन्दा बढी हुँदा यसले कास्टिङमा घातक प्रभाव पार्छ भन्ने परम्परागत अनुभव छ।

7. मोलिब्डेनम: मोलिब्डेनम एक विशिष्ट यौगिक-निर्माण तत्व र एक बलियो मोती स्थिर तत्व हो। यसले ग्रेफाइटलाई परिष्कृत गर्न सक्छ। जब ωMo<0.8%, मोलिब्डेनमले मोतीलाई परिष्कृत गर्न र परलाइटमा फेराइटलाई बलियो बनाउन सक्छ, जसले गर्दा प्रभावकारी रूपमा ढालिएको फलामको बल र कठोरतामा सुधार हुन्छ।

खैरो कास्ट फलाममा धेरै मुद्दाहरू ध्यान दिनुपर्छ

1. अधिक तताउने वा होल्डिंग समय बढाउनाले पिघलमा अवस्थित विषम कोरहरू हराउन सक्छ वा तिनीहरूको प्रभावकारिता घटाउन सक्छ, अस्टेनाइट दानाहरूको संख्या घटाउँछ।

2. टाइटेनियमले खैरो कास्ट आइरनमा प्राथमिक अस्टेनाइटलाई परिष्कृत गर्ने प्रभाव पार्छ। किनभने टाइटेनियम कार्बाइडहरू, नाइट्राइडहरू, र कार्बोनिट्राइडहरूले अस्टेनाइट न्यूक्लिएसनको आधारको रूपमा सेवा गर्न सक्छन्। टाइटेनियमले austenite को कोर बढाउन र austenite अन्न परिष्कृत गर्न सक्छ। अर्कोतर्फ, जब पग्लिएको फलाममा अधिक Ti हुन्छ, फलामको S ले Mn को सट्टा Ti सँग प्रतिक्रिया गरेर TiS कणहरू बनाउँछ। TiS को ग्रेफाइट कोर MnS को जस्तै प्रभावकारी छैन। तसर्थ, eutectic ग्रेफाइट कोरको गठन ढिलो हुन्छ, जसले गर्दा प्राथमिक austenite को वर्षा समय बढ्छ। भ्यानेडियम, क्रोमियम, एल्युमिनियम, र जिरकोनियम टाइटेनियमसँग मिल्दोजुल्दो छन् किनभने तिनीहरू कार्बाइड, नाइट्राइड र कार्बोनिट्राइडहरू बनाउन सजिलो छन्, र अस्टेनाइट कोर बन्न सक्छन्।

3. Eutectic क्लस्टरहरूको संख्यामा विभिन्न inoculants को प्रभावहरूमा ठूलो भिन्नताहरू छन्, जसलाई निम्न क्रममा व्यवस्थित गरिएको छ: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi। Sr वा Ti समावेश FeSi ले eutectic क्लस्टरहरूको संख्यामा कमजोर प्रभाव पार्छ। दुर्लभ अर्थहरू भएका इनोकुलन्टहरूले उत्कृष्ट प्रभाव पार्छन्, र प्रभाव अझ महत्त्वपूर्ण हुन्छ जब अल र एनसँग संयोजनमा थपिन्छ। Al र Bi युक्त फेरोसिलिकनले युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्यालाई कडा रूपमा बढाउन सक्छ।

4. ग्रेफाइट-अस्टेनाइट दुई चरणको सिम्बायोटिक बृद्धिको कणलाई केन्द्रको रूपमा ग्रेफाइट न्यूक्लीसँग बनाइन्छ जसलाई युटेटिक क्लस्टर भनिन्छ। सबमाइक्रोस्कोपिक ग्रेफाइट समुच्चयहरू, अवशिष्ट पग्लिएका ग्रेफाइट कणहरू, प्राथमिक ग्रेफाइट फ्लेक शाखाहरू, उच्च पिघलने बिन्दु यौगिकहरू र ग्यास समावेशहरू जुन पग्लिएको फलाममा अवस्थित छन् र युटेटिक ग्रेफाइटको कोर हुन सक्छ, पनि यूटेटिक क्लस्टरहरूको कोर हुन्। युटेक्टिक न्युक्लियस युटेक्टिक क्लस्टरको बृद्धिको प्रारम्भ बिन्दु भएको हुनाले, युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्याले यूटेटिक फलामको तरलमा ग्रेफाइटमा बढ्न सक्ने कोरहरूको संख्यालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्यालाई असर गर्ने कारकहरूमा रासायनिक संरचना, पग्लिएको फलामको मूल अवस्था र शीतलन दर समावेश छ।
रासायनिक संरचना मा कार्बन र सिलिकन को मात्रा एक महत्वपूर्ण प्रभाव छ। कार्बन समतुल्य eutectic संरचना को नजिक छ, अधिक eutectic क्लस्टरहरू छन्। एस अर्को महत्त्वपूर्ण तत्व हो जसले ग्रे कास्ट आयरनको युटेटिक क्लस्टरहरूलाई असर गर्छ। कम सल्फर सामग्री युटेटिक क्लस्टरहरू बढाउन अनुकूल छैन, किनभने पग्लिएको फलाममा सल्फाइड ग्रेफाइट कोरको महत्त्वपूर्ण पदार्थ हो। थप रूपमा, सल्फरले विषम कोर र पिघलको बीचको अन्तर्मुखी ऊर्जालाई कम गर्न सक्छ, ताकि थप कोरहरू सक्रिय गर्न सकिन्छ। जब W (S) 0.03% भन्दा कम हुन्छ, eutectic क्लस्टरहरूको संख्या उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ, र टीकाको प्रभाव कम हुन्छ।
जब Mn को द्रव्यमान अंश 2% भित्र हुन्छ, Mn को मात्रा बढ्छ, र eutectic क्लस्टरहरूको संख्या तदनुसार बढ्छ। Nb पग्लिएको फलाममा कार्बन र नाइट्रोजन यौगिकहरू उत्पन्न गर्न सजिलो छ, जसले युटेटिक क्लस्टरहरू बढाउन ग्रेफाइट कोरको रूपमा काम गर्दछ। Ti र V ले eutectic क्लस्टरहरूको संख्या घटाउँछ किनभने भ्यानेडियमले कार्बनको सांद्रता कम गर्छ; टाइटेनियमले सजिलैसँग MnS र MgS मा S लाई टाइटेनियम सल्फाइड बनाउनको लागि कब्जा गर्दछ, र यसको न्यूक्लिएशन क्षमता MnS र MgS जत्तिकै प्रभावकारी छैन। पग्लिएको फलाममा एनले युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्या बढाउँछ। जब N सामग्री 350 x10-6 भन्दा कम हुन्छ, यो स्पष्ट हुँदैन। एक निश्चित मान नाघिसकेपछि, सुपर कूलिङ बढ्छ, जसले गर्दा युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्या बढ्छ। पग्लिएको फलाममा भएको अक्सिजनले सजिलैसँग कोरको रूपमा विभिन्न अक्साइड समावेशहरू बनाउँछ, त्यसैले अक्सिजन बढ्दै जाँदा युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्या बढ्छ। रासायनिक संरचना को अतिरिक्त, eutectic पिघल को कोर राज्य एक महत्वपूर्ण प्रभावकारी कारक हो। लामो समयसम्म उच्च तापक्रम र ओभरहेटिङ कायम राख्नाले मूल कोर हराउने वा घट्ने, युटेटिक क्लस्टरहरूको संख्या घटाउने र व्यास बढाउँछ। इनोकुलेशन उपचारले मुख्य अवस्थालाई धेरै सुधार गर्न सक्छ र eutectic क्लस्टरहरूको संख्या बढाउन सक्छ। शीतलन दरले eutectic क्लस्टरहरूको संख्यामा धेरै स्पष्ट प्रभाव पार्छ। जति छिटो चिसो हुन्छ, त्यति नै युटेक्टिक क्लस्टरहरू हुन्छन्।

5. eutectic क्लस्टरहरूको संख्या प्रत्यक्ष रूपमा eutectic अन्न को मोटाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। सामान्यतया, राम्रो अन्नले धातुहरूको प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ। एउटै रासायनिक संरचना र ग्रेफाइट प्रकारको आधारमा, युटेक्टिक क्लस्टरहरूको संख्या बढ्दै जाँदा, तन्य शक्ति बढ्छ, किनभने युटेटिक क्लस्टरहरूमा ग्रेफाइट पानाहरू युटेक्टिक क्लस्टरहरूको संख्या बढ्दै जाँदा राम्रो हुँदै जान्छ, जसले बल बढाउँछ। यद्यपि, सिलिकन सामग्रीको वृद्धि संग, eutectic समूहहरूको संख्या उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ, तर यसको सट्टा बल घट्छ; कास्ट आइरनको बल सुपरहिट तापमान (१५०० डिग्री सेल्सियस सम्म) को वृद्धि संग बढ्छ, तर यस समयमा, युटेटिक समूहहरूको संख्या उल्लेखनीय रूपमा घट्छ। दीर्घकालीन टीका उपचार र शक्ति वृद्धि को कारण eutectic समूह को संख्या को परिवर्तन कानून बीच सम्बन्ध सधैं समान प्रवृत्ति छैन। Si र Ba भएको FeSi बाट टीकाकरण उपचारबाट प्राप्त हुने शक्ति CaSi बाट प्राप्त भएको भन्दा बढी हुन्छ, तर कास्ट आइरनका eutectic समूहहरूको संख्या CaSi भन्दा धेरै कम हुन्छ। युटेक्टिक समूहहरूको संख्या बढ्दै जाँदा, कास्ट आयरनको संकुचन प्रवृत्ति बढ्छ। साना भागहरूमा संकुचनको गठन रोक्नको लागि, eutectic समूहहरूको संख्या 300 ~ 400/cm2 भन्दा कम नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

6. मिश्र धातु तत्वहरू (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) थप्दा जसले ग्रेफाइट इनोक्युलेन्टहरूमा सुपर कूलिंगलाई बढावा दिन्छ, यसले कास्ट आइरनको सुपर कूलिंगको डिग्री सुधार गर्न सक्छ, दानाहरू परिष्कृत गर्न, अस्टेनाइटको मात्रा बढाउन र गठनलाई बढावा दिन सक्छ। मोती। थपिएको सतह सक्रिय तत्वहरू (Te, Bi, 5b) ग्रेफाइट वृद्धिलाई सीमित गर्न र ग्रेफाइट साइज कम गर्न ग्रेफाइट न्यूक्लीको सतहमा सोस्न सकिन्छ, ताकि व्यापक मेकानिकल गुणहरू सुधार गर्ने, एकरूपता सुधार गर्ने र संगठनात्मक नियमन बढाउने उद्देश्य हासिल गर्न सकिन्छ। यो सिद्धान्त उच्च कार्बन कास्ट आइरन (जस्तै ब्रेक पार्ट्स) को उत्पादन अभ्यास मा लागू गरिएको छ।