Jukumu la mambo ya kawaida kutumika katika chuma kijivu kutupwa
1.Carbon na silicon: Carbon na silikoni ni vipengele vinavyokuza sana grafiti. Sawa ya kaboni inaweza kutumika kuonyesha athari zao kwenye muundo wa metallografia na mali ya mitambo ya chuma cha kijivu. Kuongezeka kwa usawa wa kaboni husababisha flakes za grafiti kuwa nzito, kuongezeka kwa idadi, na kupungua kwa nguvu na ugumu. Kinyume chake, kupunguza kaboni sawa kunaweza kupunguza idadi ya grafiti, kusafisha grafiti, na kuongeza idadi ya dendrites ya msingi ya austenite, na hivyo kuboresha mali ya mitambo ya chuma cha kijivu. Walakini, kupunguza usawa wa kaboni kutasababisha kupungua kwa utendaji wa utumaji.
2.Manganese: Manganese yenyewe ni kipengele ambacho huimarisha carbides na kuzuia graphitization. Ina athari ya kuimarisha na kusafisha pearlite katika chuma cha kutupwa kijivu. Katika anuwai ya Mn=0.5% hadi 1.0%, kuongeza kiwango cha manganese kunasaidia kuboresha nguvu na ugumu.
3.Phosphorus: Wakati maudhui ya fosforasi katika chuma cha kutupwa yanapozidi 0.02%, eutectic ya fosforasi intergranular inaweza kutokea. Umumunyifu wa fosforasi katika austenite ni mdogo sana. Wakati chuma cha kutupwa kinaganda, fosforasi kimsingi inabaki kwenye kioevu. Wakati uimarishaji wa eutectic unakaribia kukamilika, utungaji wa awamu ya kioevu iliyobaki kati ya vikundi vya eutectic ni karibu na muundo wa ternary eutectic (Fe-2%, C-7%, P). Awamu hii ya kioevu huganda karibu 955 ℃. Wakati chuma cha kutupwa kinaganda, molybdenum, chromium, tungsten na vanadium zote hutengwa katika awamu ya kioevu iliyo na fosforasi, na kuongeza kiwango cha eutectic ya fosforasi. Wakati maudhui ya fosforasi katika chuma cha kutupwa ni ya juu, pamoja na madhara ya eutectic ya fosforasi yenyewe, pia itapunguza vipengele vya alloying zilizomo kwenye tumbo la chuma, na hivyo kudhoofisha athari za vipengele vya alloying. Kioevu cha fosforasi eutectic ni mushy karibu na kikundi cha eutectic ambacho huganda na kukua, na ni vigumu kupata tena wakati wa kupungua kwa uimarishaji, na utupaji una tabia kubwa zaidi ya kupungua.
4.Sulfur: Inapunguza umajimaji wa chuma kilichoyeyushwa na kuongeza tabia ya castings kupasuka moto. Ni kipengele hatari katika castings. Kwa hiyo, watu wengi wanafikiri kuwa chini ya maudhui ya sulfuri, ni bora zaidi. Kwa kweli, wakati maudhui ya sulfuri ni ≤0.05%, aina hii ya chuma haifanyi kazi kwa chanjo ya kawaida tunayotumia. Sababu ni kwamba chanjo huharibika haraka sana, na matangazo nyeupe mara nyingi huonekana kwenye castings.
5.Copper: Shaba ni kipengele cha aloi kinachoongezwa zaidi katika utengenezaji wa chuma cha kijivu. Sababu kuu ni kwamba shaba ina kiwango kidogo cha kuyeyuka (1083 ℃), ni rahisi kuyeyuka, na ina athari nzuri ya aloi. Uwezo wa kuchorwa wa shaba ni takriban 1/5 ya ule wa silicon, kwa hivyo inaweza kupunguza tabia ya chuma cha kutupwa kuwa na kutu nyeupe. Wakati huo huo, shaba inaweza pia kupunguza joto muhimu la mabadiliko ya austenite. Kwa hiyo, shaba inaweza kukuza malezi ya pearlite, kuongeza maudhui ya pearlite, na kuboresha pearlite na kuimarisha pearlite na ferrite humo, na hivyo kuongeza ugumu na nguvu ya chuma kutupwa. Hata hivyo, juu ya kiasi cha shaba, ni bora zaidi. Kiasi kinachofaa cha shaba kilichoongezwa ni 0.2% hadi 0.4%. Wakati wa kuongeza kiasi kikubwa cha shaba, kuongeza bati na chromium wakati huo huo ni hatari kwa utendaji wa kukata. Itasababisha kiasi kikubwa cha muundo wa sorbite kuzalishwa katika muundo wa matrix.
6.Chromium: Athari ya aloi ya chromium ni kali sana, hasa kwa sababu kuongezwa kwa chromium huongeza tabia ya chuma kuyeyuka kuwa na kutu nyeupe, na utupaji ni rahisi kusinyaa, na kusababisha upotevu. Kwa hiyo, kiasi cha chromium kinapaswa kudhibitiwa. Kwa upande mmoja, inatumainiwa kuwa chuma kilichoyeyuka kina kiasi fulani cha chromium ili kuboresha nguvu na ugumu wa kutupwa; kwa upande mwingine, chromium inadhibitiwa madhubuti kwenye kikomo cha chini ili kuzuia utupaji kutoka kwa kupungua na kusababisha kuongezeka kwa kiwango cha chakavu. Uzoefu wa jadi unashikilia kwamba wakati maudhui ya chromium ya chuma ya awali ya kuyeyuka yanapozidi 0.35%, itakuwa na athari mbaya kwenye utupaji.
7. Molybdenum: Molybdenum ni kipengele cha kawaida cha kutengeneza kiwanja na kipengele chenye nguvu cha kuleta utulivu cha pearlite. Inaweza kuboresha grafiti. Wakati ωMo<0.8%, molybdenum inaweza kuboresha pearlite na kuimarisha ferrite katika pearlite, na hivyo kuboresha kwa ufanisi nguvu na ugumu wa chuma cha kutupwa.
Masuala kadhaa katika chuma cha kijivu lazima izingatiwe
1.Kuongeza joto au kuongeza muda wa kushikilia kunaweza kufanya cores tofauti zilizopo katika kuyeyuka kutoweka au kupunguza ufanisi wao, kupunguza idadi ya nafaka za austenite.
2.Titanium ina athari ya kusafisha austenite ya msingi katika chuma cha kutupwa kijivu. Kwa sababu kabidi za titani, nitridi, na kabonitridi zinaweza kutumika kama msingi wa uundaji wa austenite. Titanium inaweza kuongeza msingi wa austenite na kusafisha nafaka austenite. Kwa upande mwingine, kunapokuwa na Ti ya ziada katika chuma iliyoyeyuka, S katika chuma itaitikia kwa Ti badala ya Mn kuunda chembe za TiS. Msingi wa grafiti wa TiS haufanyi kazi kama ule wa MnS. Kwa hiyo, uundaji wa msingi wa grafiti wa eutectic umechelewa, na hivyo kuongeza muda wa mvua wa austenite ya msingi. Vanadium, chromium, alumini, na zirconium ni sawa na titanium kwa kuwa ni rahisi kuunda carbides, nitridi, na carbonitrides, na zinaweza kuwa cores austenite.
3.Kuna tofauti kubwa katika athari za chanjo mbalimbali kwenye idadi ya nguzo za eutectic, ambazo zimepangwa kwa utaratibu ufuatao: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. FeSi iliyo na Sr au Ti ina athari dhaifu kwa idadi ya vikundi vya eutectic. Chanjo zilizo na ardhi adimu zina athari bora zaidi, na athari ni muhimu zaidi inapojumuishwa na Al na N. Ferrosilicon iliyo na Al na Bi inaweza kuongeza kwa nguvu idadi ya vikundi vya eutectic.
4. Chembe za ukuaji wa awamu mbili za grafiti-austenite zinazoundwa na viini vya grafiti kama kitovu huitwa nguzo za eutectic. Miundo midogo ya grafiti, mabaki ya chembe za grafiti ambazo hazijayeyuka, matawi ya msingi ya grafiti, misombo ya kiwango cha juu myeyuko na mijumuisho ya gesi ambayo ipo katika chuma iliyoyeyushwa na inaweza kuwa viini vya grafiti ya eutectic pia ni viini vya nguzo za eutectic. Kwa kuwa kiini cha eutektiki ndicho sehemu ya kuanzia ya ukuaji wa nguzo ya eutectic, idadi ya nguzo za eutectic huonyesha idadi ya core zinazoweza kukua hadi grafiti katika kioevu cha chuma cha eutectic. Mambo yanayoathiri idadi ya makundi ya eutectic ni pamoja na muundo wa kemikali, hali ya msingi ya chuma iliyoyeyuka na kiwango cha baridi.
Kiasi cha kaboni na silicon katika muundo wa kemikali ina ushawishi muhimu. Kadiri uwiano wa kaboni unavyokaribia utungaji wa eutectic, ndivyo makundi ya eutectic yanavyozidi. S ni kipengele kingine muhimu kinachoathiri makundi ya eutectic ya chuma kijivu. Maudhui ya sulfuri ya chini haifai kuongeza makundi ya eutectic, kwa sababu sulfidi katika chuma kilichoyeyuka ni dutu muhimu ya msingi wa grafiti. Kwa kuongeza, sulfuri inaweza kupunguza nishati ya uso kati ya msingi tofauti na kuyeyuka, ili cores nyingi ziweze kuanzishwa. Wakati W (S) ni chini ya 0.03%, idadi ya makundi ya eutectic hupunguzwa kwa kiasi kikubwa, na athari za chanjo hupunguzwa.
Wakati sehemu kubwa ya Mn iko ndani ya 2%, kiasi cha Mn huongezeka, na idadi ya makundi ya eutectic huongezeka ipasavyo. Nb ni rahisi kuzalisha misombo ya kaboni na nitrojeni katika chuma kilichoyeyuka, ambayo hufanya kama msingi wa grafiti ili kuongeza makundi ya eutectic. Ti na V hupunguza idadi ya vikundi vya eutectic kwa sababu vanadium inapunguza mkusanyiko wa kaboni; titani hunasa S katika MnS na MgS kwa urahisi na kutengeneza salfidi ya titani, na uwezo wake wa kunukuu si mzuri kama MnS na MgS. N katika chuma iliyoyeyuka huongeza idadi ya makundi ya eutectic. Wakati maudhui ya N ni chini ya 350 x10-6, si dhahiri. Baada ya kuzidi thamani fulani, supercooling huongezeka, na hivyo kuongeza idadi ya makundi ya eutectic. Oksijeni katika chuma iliyoyeyuka huunda kwa urahisi mijumuisho mbalimbali ya oksidi kama cores, hivyo oksijeni inapoongezeka, idadi ya makundi ya eutectic huongezeka. Mbali na muundo wa kemikali, hali ya msingi ya kuyeyuka kwa eutectic ni jambo muhimu la ushawishi. Kudumisha joto la juu na overheating kwa muda mrefu itasababisha msingi wa awali kutoweka au kupungua, kupunguza idadi ya makundi ya eutectic, na kuongeza kipenyo. Matibabu ya chanjo inaweza kuboresha sana hali ya msingi na kuongeza idadi ya makundi ya eutectic. Kiwango cha baridi kina athari dhahiri sana kwa idadi ya makundi ya eutectic. Kwa kasi ya baridi, makundi zaidi ya eutectic kuna.
5.Idadi ya makundi ya eutectic huonyesha moja kwa moja unene wa nafaka za eutectic. Kwa ujumla, nafaka nzuri zinaweza kuboresha utendaji wa metali. Chini ya dhana ya utungaji sawa wa kemikali na aina ya grafiti, kadiri idadi ya makundi ya eutectic inavyoongezeka, nguvu ya mkazo huongezeka, kwa sababu karatasi za grafiti katika makundi ya eutectic huwa bora zaidi kadiri idadi ya makundi ya eutectic inavyoongezeka, ambayo huongeza nguvu. Hata hivyo, kwa ongezeko la maudhui ya silicon, idadi ya vikundi vya eutectic huongezeka kwa kiasi kikubwa, lakini nguvu hupungua badala yake; nguvu ya chuma cha kutupwa huongezeka na ongezeko la joto la juu (hadi 1500 ℃), lakini kwa wakati huu, idadi ya vikundi vya eutectic hupungua kwa kiasi kikubwa. Uhusiano kati ya sheria ya mabadiliko ya idadi ya vikundi vya eutectic vinavyosababishwa na matibabu ya chanjo ya muda mrefu na kuongezeka kwa nguvu sio daima kuwa na mwelekeo sawa. Nguvu inayopatikana kwa matibabu ya chanjo na FeSi iliyo na Si na Ba ni kubwa zaidi kuliko ile iliyopatikana kwa CaSi, lakini idadi ya vikundi vya eutectic vya chuma cha kutupwa ni kidogo sana kuliko ile ya CaSi. Kwa ongezeko la idadi ya vikundi vya eutectic, tabia ya kupungua kwa chuma cha kutupwa huongezeka. Ili kuzuia uundaji wa shrinkage katika sehemu ndogo, idadi ya vikundi vya eutectic inapaswa kudhibitiwa chini ya 300 ~ 400/cm2.
6. Kuongeza mambo ya aloi (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) ambayo inakuza baridi kali katika chanjo za graphiti inaweza kuboresha kiwango cha baridi kali ya chuma cha kutupwa, kusafisha nafaka, kuongeza kiasi cha austenite na kukuza malezi ya pearlite. Vipengele vilivyoongezwa vya uso vilivyotumika (Te, Bi, 5b) vinaweza kutangazwa kwenye uso wa viini vya grafiti ili kupunguza ukuaji wa grafiti na kupunguza saizi ya grafiti, ili kufikia madhumuni ya kuboresha sifa kamili za mitambo, kuboresha usawa, na kuongeza udhibiti wa shirika. Kanuni hii imetumika katika mazoezi ya uzalishaji wa chuma cha juu cha kaboni (kama vile sehemu za kuvunja).
Muda wa kutuma: Juni-05-2024
