Zeintzuk dira silizio altuak edo baxuak burdinurtu grisaren 200 prozesamendu mekanikoaren errendimenduan?

Silizioaren eragina burdinurtu grisaren mekanizazioan ez da "hobea" edo "okerragoa" besterik gabe, baina tarte optimoa dago.

Bere eragina, batez ere, alderdi hauetan islatzen da:

1. Eragin positiboa: grafitizazioa sustatzen du eta prozesagarritasuna hobetzen du. Oinarrizko funtzioa: Silizioa elementu grafitizatzaile indartsua da. Karbonoaren prezipitazioa susta dezake grafito moduan (fe-C zementita gogor eta hauskorra baino). Mekanismoa: grafitoa bera lubrifikatzaile solido ona da. Ebaketa-prozesuan zehar, txirbilaren haustura-puntuan agerian dagoen grafitoak lubrifikazioa eman dezake aurreko ebaketa-azalera eta txirbilaren artean, baita atzeko ebaketa-azalera eta mekanizatutako gainazalaren artean ere, marruskadura, ebaketa-indarra eta bero metaketa murriztuz. Emaitza: Honek txirbilak hausteko joera handiagoa du eta tresna babesten du, eta horrela erremintaren bizitza eta gainazaleko leuntasuna hobetzen ditu. Matrize gisa perlita duen burdinurtu grisa eta A motako grafito uniformea ​​du langarritasun onena.

2. Efektu negatiboak (ez nahikoak edo gehiegizkoak): Silizio-eduki txikia (<% 1,0): Arazoa: grafitizazio-gaitasun nahikorik ezak galdaketan karburo askeak sortzea ekar dezake, batez ere horma meheetan edo azkar hozten diren guneetan. Langarritasunaren eragina: zementita oso gogorra da (>800HB) eta fase urratzaile gogorra da. Bere presentziak erremintaren higadura nabarmen handituko du, mekanizazio zailtasunak eta gainazal latzak ekarriko ditu. Hau da egoera txarrenetako bat. Silizio-eduki handia (>% 2,8 -% 3,0, egoera zehatzaren arabera):

1. arazoa: Ferritizazioa: ferritatan dagoen silizio-disoluzio solidoa indartu eta gogortuko da. Gehiegizko silizioak egonkortu eta ferrita fasearen kopurua handituko du, eta ondorioz, gogortasun orokorra gutxituko da, baina matrizearen gogortasuna areagotuko da. Prozesagarritasunaren eragina: horixe da aurretik aurkitu zenuen arazoa. Ferrita-matrize leun eta gogorrak "itskaterako tresna" fenomenoa sortuko du ebakitzean, txirbil-gordailuak sortuz, erreminta higadura larria, gainazaleko urraketa eta txirbil luzangak eraginez. Prozesagarritasuna benetan hondatzen da.

2. galdera: Matrizearen gogortze orokorra: Silizioak berak ferritaren indarra eta gogortasuna hobetu ditzake. Silizio-edukia altuegia denean, zementitarik gabe ere, perlita + ferrita matrize osoa gogor bihurtuko da silizioaren soluzio solidoaren indartzearen ondorioz, ebaketa-erresistentzia areagotuz.

3. arazoa: grafitoaren morfologia hondatzea: gehiegizko silizioak grafito malutak lodiak edo irregularrak izatea eragin dezake, matrizea ahuldu eta txirbil-hauste-efektuari eragin diezaioke. Silizioak prozesagarritasunean duen eragin-kurbaren laburpena: mekanizagarritasuna silizio-eduki moderatuan lortzen du bere optimoa. Bai baxuegiak (zementita ekoizten du) bai altuegiak (ferrita eraketa edo matrizearen gehiegizko erresistentzia eraginez) mekanizagarritasuna honda dezakete. HT200-n silizioaren kontrol-tarte egokia burdinurtu grisaren kalifikaziorik baxuena da, "200"-k 200 MPa baino gutxiagoko trakzio-erresistentzia adierazten duelarik.

Konposizioaren diseinuak indar hori betetzera bideratu behar du oinarrizko helburu gisa, galdaketa eta prozesatzeko errendimendua ere kontuan hartuz.

HT200rako, silizioaren ohiko kontrol-tartea %1,8 eta %2,4 artekoa izan ohi da. Indarra, galdagarritasuna eta mekanizazioa orekatzen dituen gama klasikoa da.

2. Karbono-edukiarekin batera kontuan hartu behar da: Karbono-baliokidearen (CE) kontzeptuak ez du zentzurik silizioa bakarrik eztabaidatzeko eta karbonoarekin batera ikusi behar da (C). Karbono baliokidea erabiltzen dugu burdinurtuaren grafitizazio-joera modu integralean ebaluatzeko: CE=C%+(Si%+P%)/3. HT200rako, CE karbono baliokidea % 3,9 eta % 4,2 artean kontrolatu ohi da. Helburua: % 100 perlita matrizea + A motako grafito uniformeki banatuta karburo askerik gabe lortzea.

3. Konposizioaren diseinu-estrategia: indarra eta prozesagarritasun ona bermatzeko, HT200-ren konposizio-diseinuak normalean "karbono baliokide handiko + aleazio baxuko" edo "karbono baliokide ertaineko + inkubazio tratamenduaren" printzipioa jarraitzen du. A aukera (mekanizaziorako lagungarriagoa): Hartu CE goiko mugatik gertu (adibidez, % 4,1-4,2), hau da, C eta Si handiagoak esan nahi du, karburoen erabateko eza eta mekanizaziorako oinarri ona ziurtatzeko. Baina CE altuak eragindako indarraren murrizketa konpentsatzeko, perlita elementu egonkortzaile kopuru txiki bat gehitzea beharrezkoa izan daiteke, hala nola Sn (eztainua, % 0,05-0,1) edo Cu (kobrea, % 0,3-0,6). Elementu hauek perlita findu eta egonkortu dezakete, indarrak estandarrak betetzen dituela ziurtatuz langarritasuna arriskuan jartzen ez duen bitartean. B aukera (ekonomikoagoa): Hartu CE moderatua (adibidez, % 3,9-4,0), inkubazio tratamendu eraginkor batekin konbinatuta. Ugalkortasun-tratamenduak grafitoaren nukleazioa modu eraginkorrean susta dezake, C eta Si edukia handia ez bada ere, galdaketa zuria saihestu eta A motako grafito txikia lor dezake, horrela indarra eta prozesagarritasuna bermatuz.

Nola zehaztu silizio-karbono-erlazio espezifikoa HT200rako silizio-karbono-erlazioaren kontrol-eremuan? Silizioaren eta karbono erlazioa karbono baliokidearekin (CE) eta galdaketa hormaren lodierarekin batera kontuan hartu behar da. Karbono baliokidea CE=C%+(Si%+P%)/3 Printzipioa: HT200-ren erresistentzia-baldintzak betetzen direla ziurtatzen baduzu, saiatu karbono baliokide handiagoak erabiltzen galdaketa eta prozesatzeko errendimendu hobea lortzeko.

Iradokitako urrats zehatzak:

Zehaztu helburuko karbono baliokidea (CE): HT200-rako, CE % 3,9 -% 4,1ean kontrolatzen da normalean, hau da, ezin hobea. 2. Horma-lodiera hautatzeko estrategiaren arabera: horma-lodiera ertaineko (15-30mm) pieza tipikoetarako, CE handiagoa (adibidez, % 4,05) eta ertain-altuko silizio-karbono-erlazioa (adibidez, 0,65-0,70) erabil daiteke. Horrek antolaketa ona eta prozesagarritasun bikaina bermatzen ditu. Galdaketa lodiagoak eta handiagoak egiteko: grafito lodiak eragindako indar nahikoa saihesteko, CE (adibidez, % 3,95) eta siliziozko karbono-erlazioa (adibidez, 0,60-0,65) behar bezala murriztu daitezke, eta perlita egonkortzeko elementu kopuru txiki bat (adibidez, Cu, Sn) erabil daiteke konbinatuta. Galdaketa meheagoetarako: galdaketa zuria saihesteko, CE eta siliziozko karbono-erlazioa egoki handitu daiteke (adibidez, 0,70-0,75) grafitizazio gaitasuna hobetzeko.

Osagaien diseinuaren adibidean % 4,0ko CE helburua eta 0,65eko silizio eta karbono erlazioaren helburua suposatzen da. Kalkula dezakegu C=% 3,30 bada, Si=% 3,30 × 0,65 ≈ % 2,15. Balioztatzea CE=3,30+(2,15)/3 ≈ 3,30+0,72=%4,02 (baldintzak betetzen ditu). Hau HT200 osagaien formula oso klasikoa eta egonkorra da. Oinarri honetan, optimizazioa sintonizazio finaren bidez lor daiteke (adibidez, C %3,35era igotzea, Si %2,20ra, Si/C ≈ 0,66).