Rôl elfennau a ddefnyddir yn gyffredin mewn haearn bwrw llwyd
1.Carbon a silicon: Mae carbon a silicon yn elfennau sy'n hyrwyddo graffitization yn gryf. Gellir defnyddio cyfwerth â charbon i ddangos eu heffeithiau ar strwythur metallograffig a phriodweddau mecanyddol haearn bwrw llwyd. Mae cynyddu'r cyfwerth carbon yn achosi i'r naddion graffit ddod yn fwy bras, cynnydd mewn nifer, a gostyngiad mewn cryfder a chaledwch. I'r gwrthwyneb, gall lleihau'r carbon cyfatebol leihau nifer y graffitau, mireinio graffit, a chynyddu nifer y dendrites austenite cynradd, a thrwy hynny wella priodweddau mecanyddol haearn bwrw llwyd. Fodd bynnag, bydd lleihau'r hyn sy'n cyfateb i garbon yn arwain at ostyngiad mewn perfformiad castio.
2.Manganîs: Mae manganîs ei hun yn elfen sy'n sefydlogi carbidau ac yn rhwystro graffitization. Mae'n cael yr effaith o sefydlogi a mireinio pearlite mewn haearn bwrw llwyd. Yn yr ystod o Mn = 0.5% i 1.0%, mae cynyddu swm y manganîs yn ffafriol i wella cryfder a chaledwch.
3.Phosphorus: Pan fydd y cynnwys ffosfforws mewn haearn bwrw yn fwy na 0.02%, gall ewtectig ffosfforws intergranular ddigwydd. Mae hydoddedd ffosfforws mewn austenite yn fach iawn. Pan fydd haearn bwrw yn solidoli, mae ffosfforws yn aros yn yr hylif yn y bôn. Pan fydd y solidiad ewtectig bron wedi'i gwblhau, mae'r cyfansoddiad cyfnod hylif sy'n weddill rhwng y grwpiau ewtectig yn agos at y cyfansoddiad ewtectig teiran (Fe-2%, C-7%, P). Mae'r cyfnod hylif hwn yn cadarnhau tua 955 ℃. Pan fydd haearn bwrw yn solidoli, mae molybdenwm, cromiwm, twngsten a fanadiwm i gyd yn cael eu gwahanu yn y cyfnod hylif llawn ffosfforws, gan gynyddu faint o ewtectig ffosfforws. Pan fo'r cynnwys ffosfforws mewn haearn bwrw yn uchel, yn ogystal ag effeithiau niweidiol yr ewtectig ffosfforws ei hun, bydd hefyd yn lleihau'r elfennau aloi a gynhwysir yn y matrics metel, a thrwy hynny yn gwanhau effaith yr elfennau aloi. Mae'r hylif ewtectig ffosfforws yn stwnsh o amgylch y grŵp ewtectig sy'n solidoli ac yn tyfu, ac mae'n anodd cael ei ailgyflenwi yn ystod crebachu solidification, ac mae gan y castio fwy o dueddiad i grebachu.
4.Sulffwr: Mae'n lleihau hylifedd haearn tawdd ac yn cynyddu tueddiad castiau i gracio'n boeth. Mae'n elfen niweidiol mewn castiau. Felly, mae llawer o bobl yn meddwl po isaf yw'r cynnwys sylffwr, y gorau. Mewn gwirionedd, pan fo'r cynnwys sylffwr yn ≤0.05%, nid yw'r math hwn o haearn bwrw yn gweithio i'r brechlyn cyffredin a ddefnyddiwn. Y rheswm yw bod y brechiad yn dadfeilio'n gyflym iawn, ac mae smotiau gwyn yn aml yn ymddangos yn y castiau.
5.Copper: Copr yw'r elfen aloi a ychwanegir amlaf wrth gynhyrchu haearn bwrw llwyd. Y prif reswm yw bod gan gopr bwynt toddi isel (1083 ℃), mae'n hawdd ei doddi, ac mae ganddo effaith aloi da. Mae gallu graffitization copr tua 1/5 o allu silicon, felly gall leihau tueddiad haearn bwrw i gael cast gwyn. Ar yr un pryd, gall copr hefyd leihau tymheredd critigol trawsnewid austenite. Felly, gall copr hyrwyddo ffurfio pearlite, cynyddu cynnwys pearlite, a mireinio pearlite a chryfhau pearlite a ferrite ynddo, a thrwy hynny gynyddu caledwch a chryfder haearn bwrw. Fodd bynnag, po uchaf yw'r swm o gopr, y gorau. Y swm priodol o gopr a ychwanegir yw 0.2% i 0.4%. Wrth ychwanegu llawer iawn o gopr, mae ychwanegu tun a chromiwm ar yr un pryd yn niweidiol i'r perfformiad torri. Bydd yn achosi i lawer iawn o strwythur sorbite gael ei gynhyrchu yn y strwythur matrics.
6.Chromium: Mae effaith aloi cromiwm yn gryf iawn, yn bennaf oherwydd bod ychwanegu cromiwm yn cynyddu tueddiad haearn tawdd i gael cast gwyn, ac mae'r castio yn hawdd i'w grebachu, gan arwain at wastraff. Felly, dylid rheoli faint o gromiwm. Ar y naill law, y gobaith yw bod yr haearn tawdd yn cynnwys rhywfaint o gromiwm i wella cryfder a chaledwch y castio; ar y llaw arall, mae'r cromiwm yn cael ei reoli'n llym ar y terfyn isaf i atal y castio rhag crebachu ac achosi cynnydd yn y gyfradd sgrap. Yn ôl profiad traddodiadol, pan fydd cynnwys cromiwm yr haearn tawdd gwreiddiol yn fwy na 0.35%, bydd yn cael effaith angheuol ar y castio.
7. Molybdenwm: Mae molybdenwm yn elfen ffurfio cyfansawdd nodweddiadol ac yn elfen sefydlogi pearlite cryf. Gall fireinio graffit. Pan fydd ωMo <0.8%, gall molybdenwm fireinio pearlite a chryfhau'r ferrite yn pearlite, a thrwy hynny wella cryfder a chaledwch haearn bwrw yn effeithiol.
Rhaid nodi sawl problem mewn haearn bwrw llwyd
1.Gall cynyddu'r gorboethi neu ymestyn yr amser dal wneud i'r creiddiau heterogenaidd presennol yn y toddi ddiflannu neu leihau eu heffeithiolrwydd, gan leihau nifer y grawn austenite.
Mae 2.Titanium yn cael yr effaith o fireinio austenite cynradd mewn haearn bwrw llwyd. Oherwydd y gall carbidau titaniwm, nitridau, a charbonitridau wasanaethu fel sail ar gyfer cnewyllo austenite. Gall titaniwm gynyddu craidd austenite a mireinio grawn austenite. Ar y llaw arall, pan fo gormodedd Ti yn yr haearn tawdd, bydd yr S yn yr haearn yn adweithio â Ti yn lle Mn i ffurfio gronynnau TiS. Nid yw craidd graffit TiS mor effeithiol â chraidd MnS. Felly, mae oedi wrth ffurfio craidd graffit ewtectig, a thrwy hynny gynyddu amser dyddodiad austenite cynradd. Mae fanadiwm, cromiwm, alwminiwm a zirconiwm yn debyg i ditaniwm gan eu bod yn hawdd ffurfio carbidau, nitridau a charbonitridau, a gallant ddod yn greiddiau austenite.
3.Mae gwahaniaethau mawr yn effeithiau gwahanol frechlynnau ar nifer y clystyrau ewtectig, sydd wedi'u trefnu yn y drefn ganlynol: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. Mae FeSi sy'n cynnwys Sr neu Ti yn cael effaith wannach ar nifer y clystyrau ewtectig. Brechlynnau sy'n cynnwys daearoedd prin sy'n cael yr effaith orau, ac mae'r effaith yn fwy arwyddocaol o'i hychwanegu mewn cyfuniad ag Al ac N. Gall Ferrosilicon sy'n cynnwys Al a Bi gynyddu nifer y clystyrau ewtectig yn gryf.
4. Gelwir y grawn o dyfiant symbiotig dau gam graffit-austenit a ffurfiwyd gyda niwclysau graffit fel y canol yn glystyrau ewtectig. Mae agregau graffit submicrosgopig, gronynnau graffit gweddilliol heb eu toddi, canghennau fflochiau graffit cynradd, cyfansoddion ymdoddbwynt uchel a chynhwysion nwy sy'n bodoli mewn haearn tawdd ac a all fod yn greiddiau graffit ewtectig hefyd yn graidd clystyrau ewtectig. Gan mai'r cnewyllyn ewtectig yw man cychwyn twf y clwstwr ewtectig, mae nifer y clystyrau ewtectig yn adlewyrchu nifer y creiddiau a all dyfu'n graffit yn yr hylif haearn ewtectig. Mae'r ffactorau sy'n effeithio ar nifer y clystyrau ewtectig yn cynnwys cyfansoddiad cemegol, cyflwr craidd yr haearn tawdd a'r gyfradd oeri.
Mae gan faint o garbon a silicon yn y cyfansoddiad cemegol ddylanwad pwysig. Po agosaf yw'r carbon cyfatebol i'r cyfansoddiad ewtectig, y mwyaf o glystyrau ewtectig sydd. Mae S yn elfen bwysig arall sy'n effeithio ar y clystyrau ewtectig o haearn bwrw llwyd. Nid yw cynnwys sylffwr isel yn ffafriol i gynyddu'r clystyrau ewtectig, oherwydd bod y sylffid yn yr haearn tawdd yn sylwedd pwysig o'r craidd graffit. Yn ogystal, gall sylffwr leihau'r egni rhyngwynebol rhwng y craidd heterogenaidd a'r toddi, fel y gellir actifadu mwy o greiddiau. Pan fo W (S) yn llai na 0.03%, mae nifer y clystyrau ewtectig yn cael ei leihau'n sylweddol, ac mae effaith brechu yn cael ei leihau.
Pan fo ffracsiwn màs Mn o fewn 2%, mae swm Mn yn cynyddu, ac mae nifer y clystyrau ewtectig yn cynyddu yn unol â hynny. Mae nb yn hawdd cynhyrchu cyfansoddion carbon a nitrogen yn yr haearn tawdd, sy'n gweithredu fel craidd graffit i gynyddu'r clystyrau ewtectig. Mae Ti a V yn lleihau nifer y clystyrau ewtectig oherwydd bod fanadiwm yn lleihau'r crynodiad carbon; mae titaniwm yn dal S yn MnS a MgS yn hawdd i ffurfio sylffid titaniwm, ac nid yw ei allu cnewyllol mor effeithiol â MnS a MgS. Mae N yn yr haearn tawdd yn cynyddu nifer y clystyrau ewtectig. Pan fo'r cynnwys N yn llai na 350 x10-6, nid yw'n amlwg. Ar ôl rhagori ar werth penodol, mae'r supercooling yn cynyddu, a thrwy hynny gynyddu nifer y clystyrau ewtectig. Mae ocsigen mewn haearn tawdd yn ffurfio cynhwysiant ocsid amrywiol yn hawdd fel creiddiau, felly wrth i'r ocsigen gynyddu, mae nifer y clystyrau ewtectig yn cynyddu. Yn ogystal â'r cyfansoddiad cemegol, mae cyflwr craidd y toddi ewtectig yn ffactor dylanwadol pwysig. Bydd cynnal tymheredd uchel a gorboethi am amser hir yn achosi i'r craidd gwreiddiol ddiflannu neu leihau, lleihau nifer y clystyrau ewtectig, a chynyddu'r diamedr. Gall triniaeth brechu wella'r cyflwr craidd yn fawr a chynyddu nifer y clystyrau ewtectig. Mae'r gyfradd oeri yn cael effaith amlwg iawn ar nifer y clystyrau ewtectig. Po gyflymaf yr oeri, y mwyaf ewtectig sydd yna.
5.Mae nifer y clystyrau ewtectig yn adlewyrchu trwch y grawn ewtectig yn uniongyrchol. Yn gyffredinol, gall grawn mân wella perfformiad metelau. O dan y rhagosodiad o'r un cyfansoddiad cemegol a math o graffit, wrth i nifer y clystyrau ewtectig gynyddu, mae'r cryfder tynnol yn cynyddu, oherwydd mae'r dalennau graffit yn y clystyrau ewtectig yn dod yn fwy manwl wrth i nifer y clystyrau ewtectig gynyddu, sy'n cynyddu'r cryfder. Fodd bynnag, gyda chynnydd y cynnwys silicon, mae nifer y grwpiau eutectig yn cynyddu'n sylweddol, ond mae'r cryfder yn gostwng yn lle hynny; mae cryfder haearn bwrw yn cynyddu gyda chynnydd tymheredd gwres uchel (i 1500 ℃), ond ar hyn o bryd, mae nifer y grwpiau ewtectig yn gostwng yn sylweddol. Nid yw'r berthynas rhwng y gyfraith newid o nifer y grwpiau ewtectig a achosir gan driniaeth brechiad hirdymor a'r cynnydd mewn cryfder bob amser yn cael yr un duedd. Mae'r cryfder a geir trwy driniaeth brechu â FeSi sy'n cynnwys Si a Ba yn uwch na'r hyn a geir gyda CaSi, ond mae nifer y grwpiau ewtectig o haearn bwrw yn llawer llai na'r hyn a geir yn CaSi. Gyda chynnydd yn nifer y grwpiau ewtectig, mae tueddiad crebachu haearn bwrw yn cynyddu. Er mwyn atal crebachu rhag ffurfio mewn rhannau bach, dylid rheoli nifer y grwpiau ewtectig o dan 300 ~ 400 / cm2.
6. Gall ychwanegu elfennau aloi (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) sy'n hyrwyddo supercooling mewn inocwlants graphitized wella graddau supercooling o haearn bwrw, mireinio'r grawn, cynyddu faint o austenite a hyrwyddo ffurfio perlog. Gellir arsugno'r elfennau gweithredol arwyneb ychwanegol (Te, Bi, 5b) ar wyneb niwclei graffit i gyfyngu ar dwf graffit a lleihau maint graffit, er mwyn cyflawni pwrpas gwella priodweddau mecanyddol cynhwysfawr, gwella unffurfiaeth, a chynyddu rheoleiddio sefydliadol. Mae'r egwyddor hon wedi'i chymhwyso wrth gynhyrchu haearn bwrw carbon uchel (fel rhannau brêc).
Amser postio: Mehefin-05-2024
