La rolo de ofte uzataj elementoj en griza gisfero
1.Karbono kaj silicio: Karbono kaj silicio estas elementoj kiuj forte antaŭenigas grafitigon. Karbonekvivalento povas esti uzita por ilustri iliajn efikojn al la metalografia strukturo kaj mekanikaj trajtoj de griza gisfero. Pliigi la karbonekvivalenton igas la grafitajn flokojn iĝi pli krudaj, pliiĝi en nombro, kaj malpliiĝi en forto kaj malmoleco. Male, redukti la karbonekvivalenton povas redukti la nombron da grafitoj, rafini grafiton kaj pliigi la nombron da primaraj aŭstenitaj dendritoj, tiel plibonigante la mekanikajn trajtojn de griza gisfero. Tamen, redukti la karbonekvivalenton kondukos al malkresko en gisada efikeco.
2.Manganese: Mangano mem estas elemento, kiu stabiligas karburojn kaj malhelpas grafitigon. Ĝi havas la efikon stabiligi kaj rafini perliton en griza gisfero. En la intervalo de Mn=0,5% al 1,0%, pliigi la kvanton de mangano favoras plibonigi forton kaj malmolecon.
3.Phosphorus: Kiam la fosforo enhavo en gisfero superas 0.02%, intergranular fosforo eŭtektiko povas okazi. La solvebleco de fosforo en aŭstenito estas tre malgranda. Kiam gisfero solidiĝas, fosforo esence restas en la likvaĵo. Kiam la eŭtektika solidiĝo estas preskaŭ kompleta, la restanta likva fazkonsisto inter la eŭtektikaj grupoj estas proksima al la ternara eŭtektika kunmetaĵo (Fe-2%, C-7%, P). Ĉi tiu likva fazo solidiĝas je ĉirkaŭ 955℃. Kiam gisfero solidiĝas, molibdeno, kromo, volframo kaj vanado estas ĉiuj apartigitaj en la fosforriĉa likva fazo, pliigante la kvanton de fosforeŭtektiko. Kiam la fosforenhavo en gisfero estas alta, krom la malutilaj efikoj de la fosforeŭtektiko mem, ĝi ankaŭ reduktos la alojajn elementojn enhavitajn en la metala matrico, tiel malfortigante la efikon de la alojaj elementoj. La fosfora eŭtektika likvaĵo estas mova ĉirkaŭ la eŭtektika grupo, kiu solidiĝas kaj kreskas, kaj estas malfacile replenigi dum solidiĝo-ŝrumpado, kaj la fandado havas pli grandan emon ŝrumpi.
4.Sulfuro: Ĝi reduktas la fluecon de fandita fero kaj pliigas la tendencon de fandadoj por kraki varma. Ĝi estas malutila elemento en fandadoj. Tial multaj homoj opinias, ke ju pli malalta estas sulfura enhavo, des pli bone. Fakte, kiam la enhavo de sulfuro estas ≤0.05%, ĉi tiu speco de gisfero ne funkcias por la ordinara inokulanto, kiun ni uzas. La kialo estas ke la inokulado kadukiĝas tre rapide, kaj blankaj makuloj ofte aperas en la fandadoj.
5.Copper: Kupro estas la plej ofte aldonita aloja elemento en la produktado de griza gisfero. La ĉefa kialo estas, ke kupro havas malaltan fandpunkton (1083℃), estas facile fandebla kaj havas bonan alojan efikon. La grafitkapablo de kupro estas proksimume 1/5 de tiu de silicio, do ĝi povas redukti la tendencon de gisfero havi blankan fandon. Samtempe, kupro ankaŭ povas redukti la kritikan temperaturon de aŭstenita transformo. Tial, kupro povas antaŭenigi la formadon de perlito, pliigi la enhavon de perlito kaj rafini perliton kaj plifortigi perliton kaj feriton en ĝi, tiel pliigante la malmolecon kaj forton de gisfero. Tamen, ju pli alta estas la kvanto de kupro, des pli bone. La taŭga kvanto de kupro aldonita estas 0,2% ĝis 0,4%. Aldonante grandan kvanton da kupro, aldoni stanon kaj kromion samtempe estas malutila al la tranĉa agado. Ĝi kaŭzos grandan kvanton de sorbita strukturo esti produktita en la matrica strukturo.
6.Kromo: La aloja efiko de kromo estas tre forta, ĉefe ĉar la aldono de kromo pliigas la tendencon de fandita fero havi blankan fandon, kaj la fandado estas facile ŝrumpebla, rezultigante malŝparon. Tial, la kvanto de kromo devus esti kontrolita. Unuflanke, oni esperas, ke la fandita fero enhavas certan kvanton da kromo por plibonigi la forton kaj malmolecon de la fandado; aliflanke, la kromo estas strikte kontrolita ĉe la pli malalta limo por malhelpi la gisadon ŝrumpas kaj kaŭzante pliiĝon en la forĵetaĵo. Tradicia sperto diras, ke kiam la kroma enhavo de la origina fandita fero superas 0,35%, ĝi havos mortigan efikon al la fandado.
7. Molibdeno: Molibdeno estas tipa kunmetita elemento kaj forta perlita stabiliga elemento. Ĝi povas rafini grafiton. Kiam ωMo<0.8%, molibdeno povas rafini perliton kaj plifortigi la ferriton en perlito, tiel efike plibonigante la forton kaj malmolecon de gisfero.
Pluraj aferoj en griza gisfero devas esti notitaj
1.Pliigi la supervarmiĝon aŭ plilongigi la tenan tempon povas malaperi la ekzistantajn heterogenajn kernojn en la fandado aŭ redukti ilian efikecon, reduktante la nombron de aŭstenitaj grajnoj.
2.Titanium havas la efikon rafini primaran aŭsteniton en griza gisfero. Ĉar titankarbidoj, nitruroj, kaj karbonitruroj povas funkcii kiel la bazo por aŭstenitnukleado. Titanio povas pliigi la kernon de aŭstenito kaj rafini aŭstenitajn grajnojn. Aliflanke, kiam ekzistas troa Ti en la fandita fero, la S en la fero reagos kun Ti anstataŭe de Mn por formi TiS-partiklojn. La grafitkerno de TiS ne estas same efika kiel tiu de MnS. Tial, la formado de eŭtektika grafitkerno estas prokrastita, tiel pliigante la precipitaĵotempon de primara aŭstenito. Vanado, kromio, aluminio, kaj zirkonio estas similaj al titanio en tio ili estas facile formi karbidojn, nitrurojn, kaj karbonitrurojn, kaj povas iĝi aŭstenitkernoj.
3.Estas grandaj diferencoj en la efikoj de diversaj inokulantoj sur la nombro de eŭtektikaj aretoj, kiuj estas aranĝitaj en la jena ordo: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. FeSi enhavanta Sr aŭ Ti havas pli malfortan efikon al la nombro da eŭtektikaj aretoj. Inokulantoj enhavantaj rarajn terojn havas la plej bonan efikon, kaj la efiko estas pli signifa kiam aldonitaj en kombinaĵo kun Al kaj N. Ferosilicio enhavanta Al kaj Bi povas forte pliigi la nombron da eŭtektikaj aretoj.
4. La grajnoj de grafito-aŭstenita dufaza simbioza kresko formiĝis kun grafitaj kernoj kiel la centro estas nomitaj eŭteksaj aretoj. Submikroskopaj grafitaj agregaĵoj, restaj nefanditaj grafitaj partikloj, primaraj grafitaj flokaj branĉoj, altaj frostopunktoj kaj gasaj inkludoj, kiuj ekzistas en fandita fero kaj povas esti la kernoj de eŭtektika grafito, estas ankaŭ la kernoj de eŭteksaj aretoj. Ĉar la eŭtektika nukleo estas la deirpunkto de la kresko de la eŭtektika areto, la nombro da eŭteksaj aretoj reflektas la nombron da kernoj kiuj povas kreski en grafiton en la eŭtektika ferlikvaĵo. Faktoroj influantaj la nombron da eŭtektikaj aretoj inkludas kemian kunmetaĵon, la kernstaton de la fandita fero kaj la malvarmigorapidecon.
La kvanto de karbono kaj silicio en la kemia konsisto havas gravan influon. Ju pli la karbonekvivalento estas al la eŭtektika konsisto, des pli eŭteksaj aretoj estas. S estas alia grava elemento kiu influas la eŭtektikajn aretojn de griza gisfero. Malalta sulfura enhavo ne favoras pliigi la eŭtektikajn aretojn, ĉar la sulfido en la fandita fero estas grava substanco de la grafita kerno. Krome, sulfuro povas redukti la interfacan energion inter la heterogena kerno kaj la fandado, tiel ke pli da kernoj povas esti aktivigitaj. Kiam W (S) estas malpli ol 0,03%, la nombro da eŭtektikaj aretoj estas signife reduktita, kaj la efiko de inokulado estas reduktita.
Kiam la masfrakcio de Mn estas ene de 2%, la kvanto de Mn pliiĝas, kaj la nombro da eŭtektikaj aretoj pliiĝas sekve. Nb estas facile generi karbonajn kaj nitrogenajn kunmetaĵojn en la fandita fero, kiu funkcias kiel grafitkerno por pliigi la eŭtektikajn aretojn. Ti kaj V reduktas la nombron da eŭtektikaj aretoj ĉar vanado reduktas la karbonkoncentriĝon; titanio facile kaptas S en MnS kaj MgS por formi titansulfidon, kaj ĝia nukleadkapablo ne estas same efika kiel MnS kaj MgS. N en la fandita fero pliigas la nombron da eŭtektikaj aretoj. Kiam la N-enhavo estas malpli ol 350 x10-6, ĝi ne estas evidenta. Post superado de certa valoro, la supermalvarmigo pliiĝas, tiel pliigante la nombron da eŭteksaj aretoj. Oksigeno en fandita fero facile formas diversajn oksidajn inkludojn kiel kernojn, do kiam la oksigeno pliiĝas, la nombro da eŭteksaj aretoj pliiĝas. Krom la kemia konsisto, la kerna stato de la eŭtektika fandado estas grava influfaktoro. Subteni altan temperaturon kaj trovarmiĝon dum longa tempo kaŭzos la originan kernon malaperi aŭ malpliiĝi, reduktos la nombron de eŭteksaj aretoj kaj pliigos la diametron. Inokula traktado povas multe plibonigi la kernan staton kaj pliigi la nombron de eŭtektikaj aretoj. La malvarmiga indico havas tre evidentan efikon al la nombro da eŭtektikaj aretoj. Ju pli rapide la malvarmigo, des pli eŭtektikaj amasoj estas.
5.La nombro da eŭteksaj grapoj rekte reflektas la dikecon de la eŭteksaj grajnoj. Ĝenerale, fajnaj grajnoj povas plibonigi la rendimenton de metaloj. Sub la kondiĉo de la sama kemia konsisto kaj grafitospeco, kiam la nombro da eŭteksaj aretoj pliiĝas, la tirforto pliiĝas, ĉar la grafitaj folioj en la eŭteksaj aretoj fariĝas pli fajnaj kiam la nombro da eŭteksaj aretoj pliiĝas, kio pliigas la forton. Tamen, kun la pliiĝo de silicioenhavo, la nombro da eŭtektikaj grupoj signife pliiĝas, sed la forto malpliiĝas anstataŭe; la forto de gisfero pliiĝas kun la pliiĝo de supervarmo temperaturo (ĝis 1500℃), sed en ĉi tiu tempo, la nombro da eŭtektikaj grupoj signife malpliiĝas. La rilato inter la ŝanĝoleĝo de la nombro da eŭtektikaj grupoj kaŭzitaj de longtempa inokula traktado kaj la pliiĝo de forto ne ĉiam havas la saman tendencon. La forto akirita per inokula traktado kun FeSi enhavanta Si kaj Ba estas pli alta ol tiu akirita kun CaSi, sed la nombro da eŭtektikaj grupoj de gisfero estas multe malpli ol tiu de CaSi. Kun la pliiĝo de la nombro da eŭtektikaj grupoj, la ŝrumpa tendenco de gisfero pliiĝas. Por malhelpi la formadon de ŝrumpado en malgrandaj partoj, la nombro da eŭtektikaj grupoj devas esti kontrolita sub 300~400/cm2.
6. Aldonado de alojaj elementoj (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb), kiuj antaŭenigas supermalvarmon en grafitigitaj inokulantoj, povas plibonigi la gradon de supermalvarmigo de gisfero, rafini la grajnojn, pliigi la kvanton de aŭstenito kaj antaŭenigi la formadon de perlito. La aldonitaj surfacaj aktivaj elementoj (Te, Bi, 5b) povas esti adsorbitaj sur la surfaco de grafitaj kernoj por limigi grafitan kreskon kaj redukti grafitan grandecon, por atingi la celon plibonigi ampleksajn mekanikajn ecojn, plibonigi unuformecon kaj pliigi organizan reguligon. Ĉi tiu principo estis aplikita en la produktadpraktiko de alta karbona gisfero (kiel bremsaj partoj).
Afiŝtempo: Jun-05-2024
