Kaliojo ketaus mazgeliai - Tinklaraštis

Nodularizacija yra technologija, skirta paversti dribsnių grafitą įprastame ketuje į sferoidinį grafitą, siekiant pagerinti kaliojo ketaus stiprumą ir kietumą.

Kodėl mazgeliai gali padaryti ketų stipresnį?

Prieš formuojant mazgelius, ketaus grafitas yra dribsnių formos, netaisyklingo sluoksniavimosi ir turi „skaldymo efektą“, o aštrūs kraštai ir galiukai atitiks įtempių koncentraciją veikiant įtempimui.

Grafito dribsniai yra tarsi daugybė mažų peiliukų, įstrigusių geležies matricoje. Kai veikia įtampa, šie peiliukai perpjauna matricą ir iškart lūžta -, todėl paprastas ketus nukritęs lengvai dūžta.
Po mazgelių grafitas pavirto į apvalią sferinę formą su lygiu paviršiumi, be aštrių kraštų ir kampų, jis gali tolygiai apkrauti įtempį be vietinės įtempių koncentracijos.

Sferinis grafitas yra tarsi daugybė lygių mažų plieninių rutuliukų, tolygiai įterptų į geležies matricą. Kai apkraunama, šios sferos išsklaido smūgio jėgas ir buferio deformacijas, neperpjaundamos matricos. Štai kodėl kaliojo ketaus privalumus derina - puikus atsparumas dilimui, lengvas liejimas ir maža kaina - su dideliu plieno stiprumu ir kietumu. Tai taip pat yra pagrindinė priežastis, dėl kurios jis gali „pakeisti plieną geležimi“.

Kaip kaliojo ketaus mazgeliai?

Išlydytos geležies paruošimas - Atsikratykite pirmųjų problemų

Ketaus siera sunaudos sferoidizavimo agentą ir neleis grafitui augti, todėl grafitas vėl augs į dribsnius.

Taigi pirmiausia pašalinkite kenksmingą medžiagą - sierą.

Pagrindinis metodas yra magnio miltelių pridėjimas fesulfurizuoti, siekiant užtikrintisiera Mažiau arba lygi 0,03 %.

NODULIZER - verčia grafitą išaugti į sferinę formą

Grafito prigimtis yra laukinis augimas išlyginta ir pailginta kryptimi, o tai yra grafito dribsniai įprastame ketaus;

Nodulizer pirmiausia pašalina trikdžius sukeliančią - sierą; tada jis tvirtai priglunda prie grafito augimo "galiukų", blokuoja kelią grafitui laukiškai augti viena kryptimi, priverčia grafitą augti tolygiai visomis kryptimis.

Inokuliantas -, kad gautumėte daugybę tankių ir vienodų grafito sferų

Gydymas inokuliacija skiriasi nuo sferoidinio gydymo:

Sferoidinis apdorojimas - Priverskite grafitą išaugti į sferinę formą
Gydymas skiepijimu - Inokuliantas gali užtikrinti, kad išlydyta geležis visur būtų pripildyta grafito rutuliukų augimo „sėklų“, užtikrinant, kad mažų rutuliukų būtų daug, jie būtų maži ir tolygiai pasiskirstę, kad kai kuriose vietose nesusidarytų didelių rutuliukų sankaupos, o kitose jų nebūtų.

Greitas išpylimas - Neleiskite, kad sferoidizacijos efektas „pasibaigtų“

Kaip ir atidarytas sodos butelis, sferoidizacijos efektas išnyksta.

Jei išlydyta geležis stovi per ilgai, sferoidizuojančios medžiagos poveikis palaipsniui išnyks, o grafitas vėl taps natūralia dribsnių forma. Kalusis ketus vėl virs įprastu ketu, o visas ankstesnis darbas bus švaistomas.

Todėl po sferoidavimo ir inokuliavimo išlydytai geležis paliekame kelias dešimtis sekundžių, kad reakcija būtų visiškai užbaigta, nugriebiame nuosėdas nuo paviršiaus, o tada per 7–15 minučių išlydytą geležį turime supilti į liejimo formą.

Nodularizacijos efektas ir kokybės rodikliai

Mazgeliškumas: sferoidinio grafito dalis 85% arba didesnė (kuo didesnė, tuo geriau).
Mazgelio skersmuo: mažesnis arba lygus 15 μm (smulkus ir vienodas).
Sferiškumas: grafito mazgeliai yra arti tobulo apskritimo.
Likęs magnis: 0,03–0,06% (per mažas kiekis sukelia blogą mazgelių susidarymą, per didelis yra poringumas).

Nodularizacijos reikšmė

Našumo šuolis: tempiamasis stipris siekia 400–900 MPa, pailgėjimas 5–20%, artimas plieno.
Plačiai naudojamas: pakeiskite lietinį ir kaltinį plieną ir naudokite automobilių važiuoklėse, vamzdynuose, pavarose, staklėse, vėjo energijos ir kitose srityse.

Nodularizacijos kokybės problemos

Prastas mazgeliškumas: grafitas yra sluoksniuotas arba flokuliuojantis → nepakankamas likutinis magnis, per didelis sieros kiekis, per žema temperatūra.
Mazgelių degradacija: mazgelių susidarymo efektas sumažėja prieš pilant → magnio perdegimas, per ilgas buvimo laikas.
Atšaldyta struktūra: liejinio kraštas kietas ir trapus → nepakankamas inokuliavimas, per daug mazgelių.

Ar tiesa, kad pilkasis geležis po mazgelių tampa kaliuoju ketaus?

Pilkasis ketus negali būti paverstas kvalifikuotu kaliuoju ketaus vien apdorojant gumbeliais, nes jų būdingos sudėties sistemos iš esmės skiriasi, o kvalifikuotam kaliajam ketui reikalinga griežta prieš-lydymosi kompozicijos kontrolė ir suderinti gumbavimo ir inokuliavimo procesai, o ne paprastas pilkojo ketaus apdorojimas.