Nola handitu QT450 burdina harikorraren luzapena %22tik gora?

Nola handitu dezakegu luzapena %22tik goraraino, trakzio-erresistentzia bera mantenduz? Horrek "mikroegitura"tik abiatzea eta prozesu-doikuntza finduak egitea eskatzen du. 

Oinarrizko ideia: Matrizearen plastikotasuna eta gogortasuna maximizatzea indar nahikoa mantenduz. Zehazki, ahal den ferrita matrize gehien lortzea esan nahi du, grafitozko bolen kalitate handia bermatuz. Honako hauek dira ibilbide eta neurri tekniko zehatzak: Lehenengoa, konposizio kimikoaren doikuntza zehatza (oinarrizkoa). Gaur egungo QT450 konposizioa "estandarrak betetzeko" helburu bakarra izan daiteke eta luzapen handia lortzeko, "arazketa handiko" eta "oreka"rantz garatu behar da. 

1. Karbono baliokidea: Neurriz igo, karbono handiko estrategiarantz makurtu: grafitoa flotatzen ez den bitartean, saiatu karbono-edukia handitzen (% 3,6 -% 3,9 gomendatua) eta silizio-edukia behar bezala kontrolatu. Honek grafito bola kopurua handitu dezake, eroankortasun termikoa hobetu, solidotze uzkurdura murrizten du eta onuragarria da indarra eta plastikotasuna hobetzeko. Karbono baliokidea (CE) % 4,3 eta % 4,5 artean kontrolatzea gomendatzen da. 

2. Silizioa: kontrolatu silizio-edukiaren azken estrategia: silizioa soluzio solidoa indartzeko elementua da, eta gehiegizko silizioak plastikotasuna nabarmen murriztuko du. Ferrita eratzea bermatzeko premisa kontuan hartuta, kontrolatu azken silizio-edukia (silizio-edukia isuri ondoren) % 2,2-2,5eko maila baxuagoan. Hori lortzeko, silizio baxuko agente esferoidatzaileak erabil daitezke eta inokulatzaileen bidez silizioa gehi daiteke. 

3. Manganesoa: Muturreko Murrizketa (Gakoa!) Estrategia: Manganesoa perlita elementu egonkorra da eta ale-mugetan bereizteko joera handia du, fase hauskorrak osatuz eta luzapenaren "lehen hiltzailea" izanik. Manganesoaren edukia ohiko <%0,3tik <0,15era murriztu behar da, egoera ideala <0,10ekoa izanik. Hau da %22tik gorako luzapen-tasa lortzeko metodo kimiko eraginkorrena eta ekonomikoena. 

4. Fosforoa eta sufrea: Fosforoaren azken arazketa: Fosforo hauskorren eutektikaren eraketa. Helburua: ≤ % 0,03, zenbat eta txikiagoa orduan eta hobeto. Sufrea: agente esferoidatzaileak kontsumitzen ditu eta inklusioak sortzen ditu. Jatorrizko burdina urtuaren sufre-edukia esferoidizazioaren aurretik ≤% 0,012 da. 

5. Interferentzia-elementuak: titanioa, kromoa, banadioa, eztainua, antimonioa, eta abar bezalako elementuak zorrotz kontrolatu eta kontrolatu. Perlita egonkortu edo karburo kaltegarriak sor ditzakete. 

Lur arraroen (zerioa, lantanoa) aztarnak dituzten agente esferoidizatzaileak erabiltzeak haien efektu kaltegarriak neutraliza ditzake.

 2、 Esferoidizazio eta inkubazio prozesua (nukleoa) indartzea urrats erabakigarria da grafitozko bolen kalitatea eta kantitatea hobetzeko. 

1. Esferoidizazio tratamendua: egonkortasuna eta leuntasuna bilatzea. Agente esferoidizatzailea: magnesio baxua, lur arraro baxua eta purutasun handiko agente esferoidizatzaileak hautatzea. Esate baterako, % 5-6ko Mg edukia duen agente esferoidizatzaile batek magnesio gehiegizkoak eragindako galdaketa zuriaren eta uzkurtzeko estresaren joera murriztu dezake. Prozesua: estaldura eta alanbre elikadura bezalako metodoak erabiltzea esferoidizazio erreakzio leuna, xurgapen-tasa egonkorra eta magnesioaren hauts argi murriztea bermatzeko. 

2. Ugalkortasun-tratamendua: funtsezko helburua da grafitozko bolen kopurua 150/mm²-tik gorakoa izatea eta bolen biribiltasuna hobetzea. Ugalkortasun-agentea: Erabili ugalkortasun-agente eraginkorrak, hala nola, estrontzioa, barioa eta zirkonioa dutenak, zahartzearen aurkako gaitasun handia eta nukleazio efektu ona dutenak. Artisautza: "Inkubazio anitz" erabili behar da! Haurdunaldi bat: esferoidizazio poltsaren barruan egiten da. Bigarren mailako haurdunaldia: hau oso garrantzitsua da! Isurtzean, partikula finen inokulatzailea uniformeki gehitzen da burdinazko ur-fluxuarekin elikadura dedikatu baten bidez. Berehalako nukleo kristalino kopuru handi bat eman dezake, hau da, grafitozko esfera kopurua handitzeko nukleoa da. Barneko inkubazioa: baldintzek ahalbidetzen badute, ezarri inkubazio-blokeak isurketa-sisteman hirugarren inkubaziorako. 

3、 Optimizatu urtze- eta hozte-prozesua 

1 Galdaketa: purutasun handiko burdina eta altzairu txatarra garbia erabiltzea iturriko elementu kaltegarriak kontrolatzeko. Gomendatzen da 1530-1560 ℃ arteko ukitze-tenperatura ezartzea eta tenperatura altu egoki batean egotea inklusioen goranzko mugimendua errazteko. 

2. Hozte-tasa: horma meheko piezen kasuan, hozte bizkortzea onuragarria izan daiteke perlita areagotzeko eta indarra hobetzeko, baina ez da luzapenerako lagungarria. Luzapen handia lortzen duen QT450-rako, hozte-abiadura behar bezala murriztu behar da, hala nola isolamendu-igoerak erabiltzea, sprues loditzea, galdaketa-prozesuak optimizatzea (adibidez, erretxin-harea erabiltzea metalezko moldeen ordez), etab., ferrita eratzea eta grafitoaren hazkuntza osoa sustatzeko. 

4 、 Tratamendu termikoa: berme fidagarriena hauxe da: goiko prozesuaren doikuntzen ondoren gisa galdaketaren propietateak oraindik ezegonkorrak badira (batez ere, eremu batzuetan perlita eragiten duen hormaren lodiera irregularragatik), orduan ferritizazio-errekuntza metodo fidagarriena da% 22tik gorako luzapen-tasa lortzeko. 

Prozesuaren ibilbidea: 

1 Tenperatura handiko etapa: berotu 900-920 ℃ eta eutsi 1-3 orduz (hormaren lodieraren arabera). Helburua perlita guztia austenita bihurtzea da. 

2. Tenperatura ertaineko etapa: Poliki-poliki hoztu (edo zuzenean mugitu) labea 700-730 ℃-ra eta mantendu epela 2-4 orduz. Etapa hau funtsezkoa da, austenitan karbono supersaturatua jatorrizko grafito-esferetara hauspeatzeko denbora nahikoa ematen baitu, eta, ondorioz, ferrita bihurtuz. 

3. Labetik isurtzea: ondoren, 600 ℃ baino gutxiagora hoztu daiteke eta labetik airea hozteko. Efektua: tratamendu honen ondoren, matrizearen egitura % 95etik gorako ferrita izatera irits daiteke, eta luzapen-tasa % 22tik gorakoa da. Aldi berean, grafitozko bolen presentzia eta silizioaren soluzio solidoaren indartzea dela eta, trakzio-erresistentzia egonkor egon daiteke 450MPa baino gehiagotan. 

Laburpena eta Ekintza Bide-orria 

1. Diagnostiko-egoera: Lehenik eta behin, aztertu zure egungo QT450aren egitura metalografikoa (ferrita-erlazioa, grafito-bolaren morfologia eta kantitatea) eta konposizio kimikoa (batez ere Mn eta P edukia).

 2. Prozesuaren doikuntzari lehentasuna eman: 1. urratsa: Mn edukia % 0,15etik behera mugatu eta P eta S kontrolatu. 2. urratsa: inkubazioa indartu, batez ere fluxu-inkubazioaren ezarpen eraginkorra bermatuz. 

3: Optimizatu konposizioa eta hartu karbono handiko eta silizio gutxiko soluzio bat. 3. Azken bermea: luzapen-tasa % 18-20 inguruan jarraitzen badu prozesuaren doikuntzaren ondoren eta ezin bada % 22 modu egonkorrean hautsi, orduan ferrita erretiro-prozesua sartzea ezinbesteko aukera da. Behar duzun errendimendua etengabe eman dezake. Aurreko prozesuan trakzio-erresistentzia ezin bada 450 megapascalera iritsi, zein aleazio mota erabili behar da indarraren defentsarako? Luzapen handia (>% 22) lortzen duen QT450 eskeman, luzapenak estandarra betetzen badu eta trakzio-erresistentzia gutxitzen bada, nikela gehi daiteke indarra doitzeko. Nikela gehitzearen oinarrizko funtzioa eta onurak 1 Soluzio solidoa sendotzea plastikotasuna nabarmen kaltetu gabe: nikel-elementua ferrita-matrizean disolbatuko da soluzio solido bat sortzeko, eta horrela indarra hobetuko da plastikotasuna eta gogortasuna nabarmen murriztu gabe. Hau funtsean desberdina da manganesoa eta fosforoa bezalako elementuetatik.

 Efektua: manganeso-edukia eta perlita murrizten saiatzen zarenean luzapen oso handia lortzeko, trakzio-erresistentzia 450MPa-ko ertzera lerratu daiteke. Une honetan, nikel kopuru txiki bat gehitzeak "segurtasun-kusxina" bat eman dezake, sendotasun egonkorra eta estandarrak betetzen direla ziurtatzeko. 

2. Egitura findu eta uniformetasuna hobetu: nikelek austenita eraldatze-tenperatura jaitsi dezake, eta horrek alearen tamaina eta mikroegitura fintzen laguntzen du, galdaketa-egitura uniformeagoa eginez, eta horrela indarra eta gogortasuna hobetzen ditu. 

3. Perlita egonkortze efektu leuna: nikelek perlita egonkortzeko joera du, baina bere eragina manganesoa baino askoz ere txikiagoa da. Gehitze-kopurua kontrolatuz, ferrita gehiena lor daiteke errefortzurako perlita fin kopuru txiki bat osatzeko erabiltzen den bitartean. Nola gehitu zientifikoki nikela? Baldintza: nikela gehitzea arestian aipatutako oinarrizko eskema guztiak zorrotz ezarri ondoren (Mn baxua, P/S baxua, inkubazio indartsua, etab.). Ezin dugu espero oinarrizko prozesuen gabeziak konpentsatzeko nikela erabiltzea. 1. Gehikuntza-kopurua eta espero den efektua: Nikel-disoluzio baxua (% 0,5 -% 1,0): Helburua: Disoluzio solido moderatua indartzeko "segurtasun sare" gisa sendotzea. Efektua: ia substratu ferritiko guztietan, trakzio-erresistentzia 20-40 MPa inguru handitu daiteke. Hau nahikoa da indarra etengabe handitzeko balio kritikoetan (adibidez, 430-440 MPa) 450 MPa baino gehiagora, luzapenean eragin minimoa izan arren (agian % 1-2 bakarrik murrizten da), eta oraindik ere erraz mantentzen da % 22tik gora. Nikel-eskema ertaina (%1,0 -%2,0): Helburua: Errefortzua ematen duen bitartean, perlita kopuru txiki bat (<%10) sar dezake. Efektua: Erresistentzia hobekuntza nabarmenagoa izango da (gehienez 50 MPa edo gehiago), baina luzapena apur bat murriztuko da. Kontrol zehatza behar da eta doikuntzak tratamendu termikoaren bidez egin behar dira. 2. Bero-tratamenduarekin lankidetza: Galdaketa-soluzio gisa: erresistentzia handia eta plastikotasun handia lortu nahi badituzu tratamendu termikorik gabe galdatutako egoeran, nikel gehikuntza baxua (adibidez, % 0,5) estrategia oso sofistikatua da. Bero-tratamendu-plana: ferrita erretiroa planifikatu baduzu, nikela gehitzearen garrantzia berriro ebaluatu behar da. Errekuzitzeak perlita ezabatuko du, eta nikelaren soluzio solidoaren indartze-efektua nagusi bihurtzen da. Une honetan, nikel-gehitze baxuak oraindik ere ferrita-matrize purua baina indartsuagoa eman dezake erretiluaren ondoren. Nikela gehitzearen desabantailak eta kostuak altuak dira: nikela aleazio-elementu garestia da, lehengaien kostuak nabarmen handitzen dituena. Kostu-onura azterketa zorrotza egin behar da. Efektu mugatua: nikela ez da "panacea" bat, ezin du esferoidizazio txarrarekin, inkubazio hutsarekin edo Mn/P eduki handia duen substratu txarra gorde. Baliteke ziurgabetasuna sartzea: nikela gehiegi gehitzeak (adibidez, % 1,5) perlita gehiegi egonkortu dezake, desagerrarazteko tenperatura altuagoak edo euste-denbora luzeagoak eskatuz, tratamendu termikoaren zailtasuna eta energia-kontsumoa areagotuz, eta, azkenean, luzapen-tasa kaltetu dezake. Ondorioak eta azken gomendioak nikela gehitzea "azken sintonizatutako asegurua" gisa hartzen dute lehen baliabidea baino. Errendimendua optimizatzeko bideak honako hau izan behar du: 1 Lehen lehentasuna (oinarria eta nukleoa): Muturreko arazketa: Murriztu Mn <0,15%ra, P<0,03%, S <0,012%。 Ugalkortasun sendoa: "Ugalkortasun bakarreko ugalkortasuna + fluxuaren ugalkortasuna" erabat ezarriz, grafito bola kopurua > 150/mm²-ko helburu batekin. Konposizioaren optimizazioa: karbono baliokide altua erabiliz (~%4,5), azken Si %2,2 -%2,5 kontrolatuz. 2. Bigarren lehentasuna (ebaluazioa eta doikuntza): lehen lehentasuneko plana zorrotz ezarri ondoren, proba-barrak bota eta haien errendimendua probatu. Emaitzak erakusten badu luzapen-tasa % 22 (esaterako, % 25 edo gehiago) gainditzen duela, baina indarrak 440-450 MPa tartean aldatzen badu, estandarrera iristeko zorian dago. Beraz, erabakia: puntu honetan, % 0,5 inguru gehitzea da aukerarik onena. Erresistentzia egonkorra lor dezake oso kostu txikian (luzapenean eragin minimoarekin) eta kostu-eraginkortasunik handiena du. 3. Hirugarren lehentasuna (azken bermea): errendimendua oraindik ezegonkorra bada galdaketa-hormaren lodiera edo hozte-tasa dela eta, ferritizazio-errekuntza da azken irtenbidea eta fidagarriena. Errezifratze-prozesuan, nikela gehitu gabe ere, ia beti posible da erresistentzia (grafito-bolen eta Si-ren disoluzio solidoaren sendotzean oinarrituz) eta luzapen ultra-altuko (ferrita puruan oinarrituz) baldintzak betetzea. Laburbilduz, nikela gehi daiteke, baina "tonikoa" da "oinarrizko janaria" baino. Azken luzapenaren bila, nikel gehikuntza baxua (% 0,5) azken fasean "indarra zehatz-mehatz mantentzeko" erabiltzen den tresna adimentsua da.