Нақши унсурҳои маъмулан истифодашаванда дар оҳани хокистарӣ
1.Карбон ва кремний: Карбон ва кремний унсурҳое мебошанд, ки ба графитизатсия сахт мусоидат мекунанд. Эквиваленти карбонро барои нишон додани таъсири онҳо ба сохтори металлографӣ ва хосиятҳои механикии оҳани хокистарӣ истифода бурдан мумкин аст. Афзоиши эквиваленти карбон боиси дағал шудан, зиёд шудани шумора ва кам шудани қувват ва сахтии графит мегардад. Баръакс, кам кардани эквиваленти карбон метавонад шумораи графитҳоро кам кунад, графитро тоза кунад ва шумораи дендритҳои австенитҳои аввалияро зиёд кунад ва ба ин васила хосиятҳои механикии оҳани хокистариро беҳтар гардонад. Аммо, кам кардани эквиваленти карбон боиси паст шудани кори рехтагарӣ мегардад.
2.Марганец: Худи марганец як унсурест, ки карбидҳоро устувор мекунад ва ба графитизатсия монеъ мешавад. Он дорои таъсири устувор ва тозакунии перлит дар оҳани хокистарӣ мебошад. Дар доираи Mn=0,5% то 1,0% зиёд кардани микдори марганец барои баланд бардоштани қувват ва сахтӣ мусоидат мекунад.
3.Phosphorus: Вақте ки миқдори фосфор дар оҳани рехтагарӣ аз 0,02% зиёд мешавад, эвтектикаи байнигранулярии фосфор метавонад ба амал ояд. Ҳалшавандагии фосфор дар аустенит хеле кам аст. Вақте ки оҳани рехташуда сахт мешавад, фосфор асосан дар моеъ мемонад. Вақте ки сахтшавии эвтектикӣ қариб ба итмом мерасад, таркиби фазаи моеъи боқимондаи байни гурӯҳҳои эвтектикӣ ба таркиби эвтектикии сегона наздик аст (Fe-2%, C-7%, P). Ин марҳилаи моеъ тақрибан дар 955 ℃ сахт мешавад. Ҳангоми сахт шудани оҳан молибден, хром, вольфрам ва ванадий ҳама дар фазаи моеъи аз фосфор бой ҷудо шуда, миқдори эвтектикаи фосфорро зиёд мекунанд. Вақте ки миқдори фосфор дар оҳани рехтагарӣ зиёд аст, ба ғайр аз таъсири зараровари худи эвтектикаи фосфор, он инчунин элементҳои хӯлаи дар матритсаи металлӣ мавҷудбударо кам карда, таъсири элементҳои хӯлакунандаро суст мекунад. Моеъи эвтектикии фосфор дар атрофи гурӯҳи эвтектикӣ, ки сахт мешавад ва мерӯяд, ғафс аст ва ҳангоми камшавии сахтшавӣ пур кардани он душвор аст ва рехтагарӣ тамоюли камшавии бештар дорад.
4.Сульфур: Он моеъи оҳани гудохташударо коҳиш медиҳад ва тамоюли рехтагарӣ ба кафидани гармро зиёд мекунад. Ин як унсури зараровар дар рехтагарӣ мебошад. Аз ин рӯ, бисёриҳо фикр мекунанд, ки миқдори сулфур ҳар қадар камтар бошад, ҳамон қадар беҳтар аст. Дарвоқеъ, вақте ки миқдори сулфур ≤0,05% аст, ин навъи оҳан барои эмкунии оддии мо кор намекунад. Сабаб дар он аст, ки эмгузаронй хеле зуд пусида, дар рехтагарй доги сафед пайдо мешавад.
5.Мис: Мис унсури маъмултарини иловашуда дар истеҳсоли оҳани хокистарӣ мебошад. Сабаби асосӣ дар он аст, ки мис нуқтаи обшавии паст дорад (1083 ℃), гудохтанаш осон аст ва таъсири хуби хӯлакунӣ дорад. Қобилияти графитизатсияи мис тақрибан 1/5 аз кремнийро ташкил медиҳад, аз ин рӯ он метавонад тамоюли оҳани рехтаро ба рехтани сафед коҳиш диҳад. Ҳамзамон, мис инчунин метавонад ҳарорати муҳими табдили аустенитро коҳиш диҳад. Аз ин рӯ, мис метавонад ба ташаккули перлит мусоидат кунад, миқдори перлитро зиёд кунад ва перлитро тоза кунад ва перлит ва ферритро дар он мустаҳкам кунад ва ба ин васила сахтӣ ва мустаҳкамии оҳани рехтагарӣ гардад. Бо вуҷуди ин, миқдори мис ҳар қадар зиёд бошад, ҳамон қадар беҳтар аст. Миқдори мувофиқи мис иловашуда аз 0,2% то 0,4% аст. Хангоми илова кардани микдори зиёди мис дар як вакт илова кардани калъагй ва хром ба кори буридан зарар мерасонад. Он боиси он мегардад, ки дар сохтори матритса миқдори зиёди сохтори сорбит тавлид шавад.
6.Chromium: Таъсири alloying аз хром хеле қавӣ аст, асосан аз он сабаб, ки илова намудани хром зиёд тамоюли оҳан гудохта ба як рехтани сафед, ва рехтагарӣ осон ба коҳишёбии, дар натиҷа партовҳои. Аз ин рӯ, миқдори хром бояд назорат карда шавад. Аз як тараф, умедвор аст, ки дар оҳани гудохта миқдори муайяни хром барои беҳтар кардани қувват ва сахтии рехтагарӣ мавҷуд аст; аз тарафи дигар, хром дар хадди поёнй ба таври чиддй назорат карда мешавад, то ки рехтагарй кам нашавад ва боиси зиёд шудани суръати брак шавад. Таҷрибаи анъанавӣ нишон медиҳад, ки вақте ки таркиби хром дар оҳани аслии гудохта аз 0,35% зиёд мешавад, он ба рехтагарӣ таъсири марговар мерасонад.
7. Молибден: Молибден як унсури маъмулии пайвастагиҳо ва унсури устуворкунандаи перлит мебошад. Он метавонад графитро тоза кунад. Вақте ки ωMo<0,8%, молибден метавонад перлитро тоза кунад ва ферритро дар перлит мустаҳкам кунад ва ба ин васила қувват ва сахтии оҳани рехтаро ба таври муассир беҳтар созад.
Якчанд масъалаҳоро дар оҳани хокистарранг бояд қайд кард
1. Баланд бардоштани гармии аз ҳад зиёд ё дароз кардани вақти нигоҳдорӣ метавонад ядроҳои гетерогении мавҷударо дар гудохта нопадид кунад ё самаранокии онҳоро коҳиш диҳад, шумораи донаҳои аустенитро кам кунад.
2.Titanium дорои таъсири тозакунии austenite ибтидоӣ дар оҳан рехта хокистарӣ. Зеро карбидҳои титан, нитридҳо ва карбонитридҳо метавонанд ҳамчун асос барои ядрои аустенит хизмат кунанд. Титан метавонад ядрои аустенитро зиёд кунад ва донаҳои аустенитро тоза кунад. Аз тарафи дигар, вақте ки дар оҳани гудохта Ti зиёдатӣ мавҷуд аст, S дар оҳан ба ҷои Mn бо Ti реаксия карда зарраҳои TiS -ро ташкил медиҳанд. Асоси графити TiS мисли MnS самаранок нест. Аз ин рӯ, ташаккули ядрои графити эвтектикӣ ба таъхир меафтад ва ба ин васила вақти боришоти аустенити аввалияро зиёд мекунад. Ванадий, хром, алюминий ва цирконий ба титан шабоҳат доранд, ки онҳо ба осонӣ карбидҳо, нитридҳо ва карбонитридҳоро ба вуҷуд меоранд ва метавонанд ядроҳои аустенит шаванд.
3.Дар таъсири инкулятсияҳои гуногун ба миқдори кластерҳои эвтектикӣ фарқиятҳои калон мавҷуданд, ки онҳо бо тартиби зерин ҷойгир шудаанд: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. FeSi дорои Sr ё Ti ба шумораи кластерҳои эвтектикӣ сусттар аст. Инокулянтҳое, ки дорои заминҳои нодир доранд, беҳтарин таъсир доранд ва таъсири он дар якҷоягӣ бо Al ва N иловашуда назаррастар мешавад.
4. Донањои афзоиши симбиотикии дуфазавии графит-аустенит, ки бо ядроњои графитї дар марказ ташкил ёфтаанд, кластерњои эвтектикї номида мешаванд. Агрегатҳои графитҳои субмикроскопӣ, зарраҳои графитҳои боқимондаи обнашуда, шохаҳои графитҳои ибтидоӣ, пайвастагиҳои баланди обшавии графит ва пайвастагиҳои газ, ки дар оҳани гудохта мавҷуданд ва метавонанд ядрои графити эвтектикӣ бошанд, инчунин ядроҳои кластерҳои эвтектикӣ мебошанд. Азбаски ядрои эвтектикӣ нуқтаи ибтидоии афзоиши кластери эвтектикӣ мебошад, шумораи кластерҳои эвтектикӣ шумораи ядроҳоро инъикос мекунад, ки метавонанд дар моеъи оҳани эвтектикӣ ба графит табдил ёбанд. Омилҳое, ки ба шумораи кластерҳои эвтектикӣ таъсир мерасонанд, таркиби химиявӣ, ҳолати асосии оҳани гудохта ва суръати хунуккунӣ мебошанд.
Миқдори карбон ва кремний дар таркиби химиявӣ таъсири муҳим дорад. Чӣ қадаре ки эквиваленти карбон ба таркиби эвтектикӣ наздик бошад, ҳамон қадар кластерҳои эвтектикӣ зиёд мешаванд. S боз як унсури муҳимест, ки ба кластерҳои эвтектикии оҳани хокистарӣ таъсир мерасонад. Мазмуни пасти сулфур барои зиёд шудани кластерҳои эвтектикӣ мусоидат намекунад, зеро сулфид дар оҳани гудохта як моддаи муҳими ядрои графит мебошад. Илова бар ин, сулфур метавонад энергияи байниҳамдигарии байни ядрои гетерогенӣ ва обро коҳиш диҳад, то ядроҳои бештар фаъол карда шаванд. Вақте ки W (S) камтар аз 0,03% аст, шумораи кластерҳои эвтектикӣ хеле кам шуда, таъсири эмкунӣ кам мешавад.
Вақте ки вазни массаи Mn дар ҳудуди 2% бошад, миқдори Mn зиёд мешавад ва мутаносибан шумораи кластерҳои эвтектикӣ меафзояд. Nb ба осонӣ тавлиди пайвастагиҳои карбон ва нитроген дар оҳани гудохта аст, ки ҳамчун ядрои графитӣ барои зиёд кардани кластерҳои эвтектикӣ амал мекунад. Ti ва V шумораи кластерҳои эвтектикиро кам мекунанд, зеро ванадий консентратсияи карбонро кам мекунад; титан ба осонӣ S-ро дар MnS ва MgS гирифта, сулфиди титанро ба вуҷуд меорад ва қобилияти ядросозии он мисли MnS ва MgS самаранок нест. N дар оҳани гудохта шумораи кластерҳои эвтектикиро зиёд мекунад. Вақте ки мундариҷаи N аз 350 x10-6 камтар аст, он аён нест. Пас аз гузаштани арзиши муайян, сардшавии шадид меафзояд ва ба ин васила шумораи кластерҳои эвтектикӣ зиёд мешавад. Оксиген дар оҳани гудохта ба осонӣ ҷузъҳои гуногуни оксидҳоро ҳамчун ядро ташкил медиҳад, аз ин рӯ бо зиёд шудани оксиген шумораи кластерҳои эвтектикӣ зиёд мешавад. Илова ба таркиби химиявӣ, ҳолати асосии обшавии эвтектикӣ омили муҳими таъсиркунанда мебошад. Муддати дароз нигох доштани харорати баланд ва аз хад зиёд гарм шудани ядрои аслй аз байн меравад ё кам мешавад, шумораи кластерхои эвтектикиро кам мекунад ва диаметрашро зиёд мекунад. Табобати эмкунӣ метавонад ҳолати ядроиро хеле беҳтар кунад ва шумораи кластерҳои эвтектикиро зиёд кунад. Суръати хунуккунӣ ба шумораи кластерҳои эвтектикӣ таъсири хеле равшан дорад. Ҳар қадар тезтар сард шавад, ҳамон қадар кластерҳои эвтектикӣ зиёд мешаванд.
5.Миқдори кластерҳои эвтектикӣ бевосита ғафсии донаҳои эвтектикиро инъикос мекунад. Умуман, донаҳои хуб метавонанд кори металлҳоро беҳтар кунанд. Дар шароити якхела будани таркиби химияви ва навъи графит баробари зиёд шудани шумораи кластерҳои эвтектикӣ қувваи кашиш зиёд мешавад, зеро лавҳаҳои графитӣ дар кластерҳои эвтектикӣ дар баробари зиёд шудани шумораи кластерҳои эвтектикӣ маҳинтар мешаванд, ки ин қувватро зиёд мекунад. Аммо бо зиёд шудани таркиби кремний шумораи гурўњњои эвтектикї хеле зиёд мешавад, вале ба љои он ќувват кам мешавад; ќувваи оњан бо баланд шудани њарорати аз њад гарм (то 1500℃) зиёд мешавад, аммо дар ин ваќт шумораи гурўњњои эвтектикї хеле кам мешавад. Муносибати байни ќонуни таѓйирёбии шумораи гурўњњои эвтектикї дар натиљаи муолиљаи дарозмуддати эмкунї ва афзоиши ќувва на њамеша як тамоюл дорад. Қувват, ки ҳангоми коркарди эмкунӣ бо FeSi дорои Si ва Ba ба даст омадааст, нисбат ба он ки бо CaSi гирифта шудааст, зиёдтар аст, аммо шумораи гурӯҳҳои эвтектикии оҳани чуян нисбат ба CaSi хеле камтар аст. Дар баробари зиёд шудани шумораи гурўњњои эвтектикї тамоюли камшавии оњани чуян зиёд мешавад. Барои пешгирии ташаккули коҳиш дар қисмҳои хурд, шумораи гурӯҳҳои эвтектикӣ бояд аз 300 ~ 400 / см2 назорат карда шавад.
6. Илова кардани унсурҳои хӯлаи (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb), ки ба суперхукиншавӣ дар инкулятсияҳои графитизатсия мусоидат мекунанд, метавонад дараҷаи сардшавии оҳани рехтаро беҳтар кунад, донаҳоро тоза кунад, миқдори аустенитро зиёд кунад ва ба ташаккули перлит. Унсурҳои фаъоли сатҳи иловашуда (Te, Bi, 5b) метавонанд дар сатҳи ядроҳои графит барои маҳдуд кардани афзоиши графит ва кам кардани андозаи графит адсорб карда шаванд, то ба ҳадафи беҳтар кардани хосиятҳои механикии ҳамаҷониба, беҳтар кардани якрангӣ ва баланд бардоштани танзими ташкилӣ ноил шаванд. Ин принцип дар амалияи истехсоли чуяни карбондори баланд (монанди кисмхои тормоз) татбик карда шудааст.
Вақти фиристодан: июн-05-2024
