Kulrang quyma temirda keng tarqalgan ishlatiladigan elementlarning roli
1.Uglerod va kremniy: Uglerod va kremniy grafitlanishni kuchli targ'ib qiluvchi elementlardir. Uglerod ekvivalenti ularning kulrang quyma temirning metallografik tuzilishi va mexanik xususiyatlariga ta'sirini ko'rsatish uchun ishlatilishi mumkin. Uglerod ekvivalentining ko'payishi grafit parchalarining qo'pol bo'lishiga, sonining ko'payishiga va mustahkamligi va qattiqligining pasayishiga olib keladi. Aksincha, uglerod ekvivalentini kamaytirish grafitlar sonini kamaytirishi, grafitni tozalash va birlamchi ostenit dendritlari sonini ko'paytirishi mumkin, shu bilan kulrang quyma temirning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. Biroq, uglerod ekvivalentini kamaytirish quyma ishlashining pasayishiga olib keladi.
2.Marganets: Marganetsning o'zi karbidlarni barqarorlashtiradigan va grafitlanishga to'sqinlik qiladigan elementdir. Kulrang quyma temirda pearlitni barqarorlashtirish va tozalash ta'siriga ega. Mn=0,5% dan 1,0% oralig'ida marganets miqdorini oshirish kuch va qattiqlikni yaxshilashga yordam beradi.
3.Fosfor: quyma temirdagi fosfor miqdori 0,02% dan oshganda, intergranular fosfor evtektikasi paydo bo'lishi mumkin. Ostenitda fosforning eruvchanligi juda kichik. Cho'yan qotib qolganda, fosfor asosan suyuqlikda qoladi. Evtektik qotib qolish deyarli tugallanganda, evtektik guruhlar orasidagi qolgan suyuqlik fazasi tarkibi uchlamchi evtektik tarkibga yaqin bo'ladi (Fe-2%, C-7%, P). Ushbu suyuqlik fazasi taxminan 955 ℃ da qattiqlashadi. Cho'yan qotib qolganda, molibden, xrom, volfram va vanadiy fosforga boy suyuq fazada ajratilib, fosfor evtektikasi miqdorini oshiradi. Cho'yandagi fosfor miqdori yuqori bo'lsa, fosforning evtektikasining zararli ta'siridan tashqari, u metall matritsadagi qotishma elementlarni ham kamaytiradi va shu bilan qotishma elementlarning ta'sirini zaiflashtiradi. Fosforli evtektik suyuqlik qotib qoladigan va o'sadigan evtektik guruh atrofida shilimshiq bo'lib, qotib qolishning qisqarishi paytida uni to'ldirish qiyin, quyma esa qisqarishga moyil bo'ladi.
4. Oltingugurt: Bu eritilgan temirning suyuqligini pasaytiradi va quymalarning issiq yorilish tendentsiyasini oshiradi. Bu quymalarda zararli element hisoblanadi. Shuning uchun ko'pchilik oltingugurt miqdori qancha past bo'lsa, shuncha yaxshi deb o'ylashadi. Aslida, oltingugurt miqdori ≤0,05% bo'lsa, bunday quyma temir biz foydalanadigan oddiy emlash uchun ishlamaydi. Buning sababi shundaki, emlash juda tez parchalanadi va ko'pincha quymalarda oq dog'lar paydo bo'ladi.
5.Mis: Mis kulrang quyma temir ishlab chiqarishda eng ko'p qo'shiladigan qotishma element hisoblanadi. Buning asosiy sababi shundaki, misning erish nuqtasi past (1083 ℃), erishi oson va yaxshi qotishma ta'siriga ega. Misning grafitizatsiya qobiliyati kremniyning 1/5 qismini tashkil qiladi, shuning uchun u quyma temirning oq quymaga moyilligini kamaytirishi mumkin. Shu bilan birga, mis ostenit konvertatsiyasining kritik haroratini ham kamaytirishi mumkin. Shuning uchun mis perlit hosil bo'lishiga yordam beradi, pearlit tarkibini ko'paytiradi va pearlitni tozalaydi va undagi perlit va ferritni mustahkamlaydi, shu bilan quyma temirning qattiqligi va mustahkamligini oshiradi. Biroq, mis miqdori qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Qo'shilgan misning tegishli miqdori 0,2% dan 0,4% gacha. Ko'p miqdorda mis qo'shganda, bir vaqtning o'zida qalay va xrom qo'shilishi kesish ishiga zararli. Bu matritsa tuzilmasida ko'p miqdorda sorbit strukturasi hosil bo'lishiga olib keladi.
6.Chromium: Xromning qotishma ta'siri juda kuchli, asosan, xrom qo'shilishi eritilgan temirning oq to'qimalarga ega bo'lish tendentsiyasini oshiradi va to'qimalarning qisqarishi oson bo'lib, chiqindilarga olib keladi. Shuning uchun xrom miqdorini nazorat qilish kerak. Bir tomondan, eritilgan temir tarkibida quyma kuchini va qattiqligini yaxshilash uchun ma'lum miqdorda xrom borligiga umid qilinadi; boshqa tomondan, quyma qisqarishi va hurda tezligining oshishiga olib kelishining oldini olish uchun xrom pastki chegarada qat'iy nazorat qilinadi. An'anaviy tajriba shuni ko'rsatadiki, dastlabki eritilgan temirning xrom miqdori 0,35% dan oshsa, u quyma uchun halokatli ta'sir ko'rsatadi.
7. Molibden: Molibden odatiy birikma hosil qiluvchi element va kuchli perlit stabillashadigan elementdir. U grafitni tozalashi mumkin. ōMo<0,8% bo'lsa, molibden perlitni tozalashi va perlitdagi ferritni mustahkamlashi mumkin, shu bilan quyma temirning mustahkamligi va qattiqligini samarali ravishda yaxshilaydi.
Kulrang quyma temirda bir nechta muammolarni ta'kidlash kerak
1.Haddan tashqari qizib ketishni oshirish yoki ushlab turish vaqtini uzaytirish eritmadagi mavjud heterojen yadrolarni yo'q qilish yoki ularning samaradorligini kamaytirish, ostenit donalarining sonini kamaytirishi mumkin.
2.Titan kulrang quyma temirda birlamchi ostenitni tozalash ta'siriga ega. Chunki titan karbidlari, nitridlari va karbonitridlari ostenit yadrolanishi uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin. Titan ostenitning yadrosini oshirishi va ostenit donalarini tozalashi mumkin. Boshqa tomondan, eritilgan temirda ortiqcha Ti bo'lsa, temirdagi S Mn o'rniga Ti bilan reaksiyaga kirishib, TiS zarralarini hosil qiladi. TiS ning grafit yadrosi MnS niki kabi samarali emas. Shu sababli, evtektik grafit yadrosining shakllanishi kechiktiriladi va shu bilan birlamchi ostenitning yog'ingarchilik vaqtini oshiradi. Vanadiy, xrom, alyuminiy va sirkoniy titanga o'xshaydi, chunki ular karbidlar, nitridlar va karbonitridlarni hosil qiladi va ostenit yadrolariga aylanishi mumkin.
3.Eutektik klasterlar soniga turli inoklyantlarning ta'sirida katta farqlar mavjud bo'lib, ular quyidagi tartibda joylashgan: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. Sr yoki Ti ni o'z ichiga olgan FeSi evtektik klasterlar soniga zaifroq ta'sir qiladi. Noyob erlarni o'z ichiga olgan inoklyantlar eng yaxshi ta'sirga ega va Al va N bilan birgalikda qo'shilganda ta'sir sezilarliroq bo'ladi. Al va Bi ni o'z ichiga olgan ferrosilikon evtektik klasterlar sonini kuchli ravishda oshirishi mumkin.
4. Grafit yadrolari bilan markaz sifatida hosil bo'lgan grafit-austenit ikki fazali simbiotik o'sish donalari evtektik klasterlar deb ataladi. Submikroskopik grafit agregatlari, qoldiq eritilmagan grafit zarralari, birlamchi grafit parchalari shoxlari, eritilgan temirda mavjud bo'lgan va evtektik grafitning yadrosi bo'lishi mumkin bo'lgan yuqori erish nuqtasi birikmalari va gaz qo'shimchalari ham evtektik klasterlarning yadrolari hisoblanadi. Evtektik yadro evtektik klaster o'sishining boshlang'ich nuqtasi bo'lganligi sababli, evtektik klasterlar soni evtektik temir suyuqligida grafitga aylana oladigan yadrolar sonini aks ettiradi. Evtektik klasterlar soniga ta'sir qiluvchi omillar kimyoviy tarkibi, erigan temirning asosiy holati va sovutish tezligini o'z ichiga oladi.
Kimyoviy tarkibdagi uglerod va kremniy miqdori muhim ta'sir ko'rsatadi. Uglerod ekvivalenti evtektik tarkibga qanchalik yaqin bo'lsa, evtektik klasterlar shunchalik ko'p bo'ladi. S - kulrang quyma temirning evtektik klasterlariga ta'sir qiluvchi yana bir muhim element. Oltingugurtning past miqdori evtektik klasterlarning ko'payishiga yordam bermaydi, chunki eritilgan temir tarkibidagi sulfid grafit yadrosining muhim moddasidir. Bunga qo'shimcha ravishda, oltingugurt heterojen yadro va eritma o'rtasidagi interfeys energiyasini kamaytirishi mumkin, shuning uchun ko'proq yadrolar faollashishi mumkin. W (S) 0,03% dan kam bo'lsa, evtektik klasterlar soni sezilarli darajada kamayadi va emlash ta'siri kamayadi.
Mn ning massa ulushi 2% ichida bo'lsa, Mn miqdori ortadi va shunga mos ravishda evtektik klasterlar soni ortadi. Nb eritilgan temirda uglerod va azot birikmalarini hosil qilish oson, bu evtektik klasterlarni ko'paytirish uchun grafit yadrosi vazifasini bajaradi. Ti va V evtektik klasterlar sonini kamaytiradi, chunki vanadiy uglerod kontsentratsiyasini kamaytiradi; titan titanium sulfidni hosil qilish uchun MnS va MgS dagi S S ni osongina ushlaydi va uning yadrolanish qobiliyati MnS va MgS kabi samarali emas. Eritilgan temir tarkibidagi N evtektik klasterlar sonini oshiradi. N tarkibi 350 x10-6 dan kam bo'lsa, bu aniq emas. Muayyan qiymatdan oshib ketgandan so'ng, o'ta sovutish kuchayadi va shu bilan evtektik klasterlar sonini oshiradi. Eritilgan temir tarkibidagi kislorod yadro sifatida osongina turli oksidli qo'shimchalarni hosil qiladi, shuning uchun kislorod ko'payishi bilan evtektik klasterlar soni ortadi. Kimyoviy tarkibga qo'shimcha ravishda, evtektik eritmaning asosiy holati muhim ta'sir etuvchi omil hisoblanadi. Uzoq vaqt davomida yuqori haroratni saqlab turish va qizib ketish asl yadroning yo'qolishiga yoki kamayishiga, evtektik klasterlar sonini kamaytirishga va diametrini oshirishga olib keladi. Emlash bilan davolash asosiy holatni sezilarli darajada yaxshilashi va evtektik klasterlar sonini oshirishi mumkin. Sovutish tezligi evtektik klasterlar soniga juda aniq ta'sir qiladi. Qanchalik tez sovutish bo'lsa, evtektik klasterlar shunchalik ko'p bo'ladi.
5.Evtektik klasterlar soni to'g'ridan-to'g'ri evtektik donalarning qalinligini aks ettiradi. Umuman olganda, nozik donalar metallarning ish faoliyatini yaxshilashi mumkin. Kimyoviy tarkibi va grafit turi bir xil bo'lganligi sababli, evtektik klasterlar soni ortib borishi bilan, cho'zilish kuchi ortadi, chunki evtektik klasterlar sonining ko'payishi bilan grafit plitalari noziklashadi, bu esa mustahkamlikni oshiradi. Shu bilan birga, kremniy tarkibining ortishi bilan evtektik guruhlar soni sezilarli darajada oshadi, lekin uning o'rniga kuch kamayadi; quyma temirning mustahkamligi o'ta qizib ketish haroratining oshishi bilan ortadi (1500 ℃ gacha), ammo bu vaqtda evtektik guruhlar soni sezilarli darajada kamayadi. Uzoq muddatli emlash bilan davolash natijasida kelib chiqqan evtektik guruhlar sonining o'zgarish qonuni va kuchning oshishi o'rtasidagi munosabatlar har doim ham bir xil tendentsiyaga ega emas. Si va Ba ni o'z ichiga olgan FeSi bilan emlash natijasida olingan quvvat CaSi bilan olinganidan yuqori, ammo cho'yanning evtektik guruhlari soni CaSi ga qaraganda ancha kam. Evtektik guruhlar sonining ko'payishi bilan quyma temirning qisqarish tendentsiyasi ortadi. Kichkina qismlarda qisqarishning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun evtektik guruhlar soni 300 ~ 400 / sm2 dan pastroq bo'lishi kerak.
6. Grafitlangan emlash vositalarida o‘ta sovishini ta’minlovchi qotishma elementlarni (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) qo‘shish cho‘yanning o‘ta sovish darajasini yaxshilaydi, donalarni tozalaydi, ostenit miqdorini oshiradi va hosil bo‘lishiga yordam beradi. perlit. Qo'shilgan sirt faol elementlar (Te, Bi, 5b) grafit o'sishini cheklash va grafit hajmini kamaytirish uchun grafit yadrolari yuzasida adsorbsiyalanishi mumkin, shuning uchun keng qamrovli mexanik xususiyatlarni yaxshilash, bir xillikni yaxshilash va tashkiliy tartibga solishni oshirish maqsadiga erishish. Ushbu tamoyil yuqori uglerodli quyma temir (masalan, tormoz qismlari) ishlab chiqarish amaliyotida qo'llanilgan.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 05-iyun
