Ano ang mga epekto ng mataas at mababang natitirang magnesiyo sa labis na graphite diameter at graphite blooming defects sa ductile iron

Ang natitirang nilalaman ng magnesiyo sa ductile iron production ay kailangang tumpak na kontrolin sa loob ng "pinakamainam na hanay ng window" (karaniwan ay nasa 0.04% -0.055%, depende sa komposisyon at proseso). Ang paglihis mula sa hanay na ito, masyadong mataas o masyadong mababa, ay maaaring magdulot ng pagkasira ng graphite morphology, ngunit ang manifestation at pangunahing mekanismo ay ganap na naiiba.

1、 Ang epekto ng mababang natitirang nilalaman ng magnesium ay ang natitirang nilalaman ng magnesium ay mas mababa kaysa sa minimum na kritikal na halaga na kinakailangan para sa spheroidization (karaniwan ay humigit-kumulang 0.03% -0.035%), na siyang pinakadirekta at pangunahing dahilan ng mga depekto sa pamumulaklak ng grapayt, at pangalawa ang epekto sa diameter ng graphite. Ang pangunahing mekanismo ng mapagpasyang impluwensya sa pamumulaklak ng grapayt ay ang pangunahing papel ng elemento ng magnesiyo ay ang pag-adsorb sa kristal na ibabaw ng paglaki ng grapayt, sugpuin ang likas na katangian ng paglago nito, pilitin ang paglago ng isotropic nito, at sa gayon ay bumubuo ng isang spherical na hugis. Kapag ang natitirang nilalaman ng magnesium ay hindi sapat, ang adsorption at inhibition effect na ito ay nabigo sa huling yugto ng paglaki ng grapayt, lalo na sa huling yugto ng eutectic solidification. Pagbubuo ng depekto: Ibabalik ng hindi napigilang graphite ang mabilis at hindi matatag na mode ng paglaki nito, na magiging sanhi ng pagkawasak at pagka-deform ng nabuo nang spherical graphite, na nagreresulta sa pag-hollow sa loob at pagsabog o parang coral na mga gilid, na isang tipikal na "namumulaklak na grapayt". Ito ay nagpapahiwatig na ang spheroidization ay talagang nabigo. Ang di-tuwirang epekto sa graphite diameter: Sa mga lokal na lugar kung saan ang natitirang magnesium ay nasa bingit ng kulang ngunit hindi pa ganap na nabigo, ang pagbabawas ng mga epektibong nucleation core ay maaaring magresulta sa isang maliit na bilang ng mga natitirang graphite sphere na lumalaki. Gayunpaman, ang mas kilalang tampok sa kasong ito ay ang hitsura ng isang malaking halaga ng hindi spherical graphite (tulad ng uod, tulad ng bulaklak), at ang simpleng kagaspangan ng grapayt ay hindi ang pangunahing pagpapakita nito. ·Ang karaniwang sanhi ng mababang natitirang magnesiyo ay ang mataas na sulfur na nilalaman sa orihinal na tinunaw na bakal, na kumukonsumo ng masyadong maraming magnesium. Hindi sapat na pagkalkula ng dami ng spheroidizing agent na idinagdag o mababang rate ng pagsipsip ng reaksyon. Pagkatapos ng paggamot sa spheroidization, ang oras ng paninirahan ng tinunaw na bakal ay masyadong mahaba, at ang magnesiyo ay lubhang nasira. Mayroong malakas na nakakasagabal na mga elemento tulad ng lead at bismuth sa tinunaw na bakal, na neutralisahin ang spheroidization effect ng magnesium. Buod: Ang mababang natitirang magnesium ay humahantong sa pagkawala ng kakayahan sa spheroidization at direktang nagtataguyod ng pamumulaklak ng grapayt.

2, Ang epekto ng labis na natitirang nilalaman ng magnesiyo ay makabuluhang mas mataas kaysa sa pinakamainam na hanay (tulad ng paglampas sa 0.06% -0.07%), higit sa lahat ay hindi humahantong sa pamumulaklak, ngunit sa pamamagitan ng isang serye ng mga hindi direktang epekto, na nagiging isang mahalagang kadahilanan sa pagtataguyod ng labis (magaspang) graphite diameter, na sinamahan ng iba pang malubhang mga depekto sa paghahagis. Ang hindi direktang mekanismo ng promosyon para sa graphite diameter na masyadong malaki (coarse) ay upang pahinain ang incubation effect at bawasan ang nucleation core. Ang Magnesium ay isang malakas na anti graphitization (whitening) na elemento. Ang labis na natitirang magnesiyo ay makabuluhang magpapataas ng supercooling tendency ng molten iron. Ginagawa nitong mahirap para sa heterogenous core na ibinigay ng mga conventional ferrosilicon inoculants na gumana nang matatag, na nagreresulta sa pagkasira ng "incubation response". Ang direktang kahihinatnan ay isang pagbawas sa bilang ng graphite spherical nuclei. Sa ilalim ng premise ng pare-pareho ang kabuuang nilalaman ng carbon, ang mas kaunting mga core ay mayroon, mas malaki ang sukat na maaaring lumaki ang bawat graphite ball, kaya bumubuo ng mga magaspang ngunit posibleng medyo bilog na mga graphite ball. Mekanismo 2: Nagiging sanhi ng hindi naaangkop na mga pagsasaayos ng proseso. Upang malabanan ang puting tendensya na dulot ng mataas na magnesium, ang mga operator ay maaaring pilitin na dagdagan ang katumbas ng carbon (lalo na ang nilalaman ng silikon) o sumailalim sa labis na pagpapapisa ng itlog. Sa ilalim ng mataas na carbon equivalent na mga kondisyon, lalo na kapag ang paglamig ng makapal at malalaking seksyon ay mabagal, ito ay nagbibigay ng mga paborableng kondisyon para sa coarsening growth ng graphite. Ang Magnesium, na may mataas na potensyal na epekto sa morpolohiya ng graphite, ay maaaring magdulot ng pagbaba sa bilog ng mga graphite sphere, na ginagawang mas madaling makagawa ng clumpy o irregular graphite, ngunit kadalasan ay hindi ito direktang bumubuo ng mga tipikal na paputok na pamumulaklak. Ang panganib ng pagsasama ng slag ay tumaas nang husto dahil sa iba pang malubhang problema sa proseso: ang labis na magnesiyo ay madaling mag-react sa oxygen at sulfur upang makabuo ng slag tulad ng MgO at MgS, na maaaring i-roll sa mga casting at bumuo ng mga depekto sa pagsasama ng slag. Tumindi ang tendensya sa pag-urong: Pinapalawak ng mataas na magnesium ang hanay ng solidification ng paste tulad ng likidong bakal, pinipigilan ang pagdaragdag ng pag-urong, makabuluhang pinatataas ang tendensya ng micro shrinkage, at seryosong nakakaapekto sa density ng mga casting. Nabawasan ang pagkatubig at tumaas na pag-urong.

Buod: Ang labis na natitirang magnesiyo ay hindi direktang humahantong sa graphite coarsening sa pamamagitan ng "pag-iwas sa nucleation at pagbabawas ng bilang ng mga sphere", at nagdudulot ng isang serye ng mga malignant na side effect tulad ng slag inclusion at shrinkage.

3、 Ang epekto ng natitirang magnesium na "angkop ngunit bumababa" ay ang pinakakaraniwang senaryo na nararanasan sa aktwal na produksyon, na humahantong sa labis na diameter ng graphite. Inihayag nito ang kahalagahan ng mga dinamikong pagbabago sa "epektibong nilalaman ng magnesium". Panimulang punto: Sa pagtatapos ng paggamot sa spheroidization, ang natitirang magnesium ay nasa pinakamainam na hanay, ganap na inaalagaan, at ang mga graphite na bola ay maliit, bilog, at sagana. Proseso ng pagtanggi: Mula sa pagkumpleto ng paggamot hanggang sa solidification ng paghahagis, ang tunaw na bakal ay sumasailalim sa pagpapanatili, na nagreresulta sa "pagbaba ng spheroidization" (pagsunog at paglutang ng elemento ng magnesium) at "pagbaba ng incubation" (paglusaw o pagkabigo ng nucleation core). · Mekanismo ng pagbuo ng depekto: Ang epektibong natitirang nilalaman ng magnesium ay unti-unting nababawasan, at ang hadlang sa paglaki ng grapayt ay humihina. Ang bilang ng mga epektibong nucleation core ay bumababa sa paglipas ng panahon. Ang superposition effect ng dalawa: Bago ang natitirang magnesium ay umabot sa "kritikal na punto" na nagdudulot ng pamumulaklak, ang natitirang mga graphite sphere ay patuloy na lalago sa ilalim ng mga kondisyon ng pinababang mga hadlang at sapat na mapagkukunan ng carbon, sa huli ay bumubuo ng graphite na may magaspang na laki ngunit katanggap-tanggap pa rin ang morpolohiya (tulad ng grade 6 o kahit na mas magaspang). Kung magpapatuloy ang pagbaba, ito ay dadausdos patungo sa mahinang spheroidization at pamumulaklak.

Ang pangunahing layunin ng pangwakas na buod ng praktikal na gabay ay hindi lamang upang kontrolin ang natitirang magnesiyo sa target na halaga, ngunit upang matiyak din ang pagiging epektibo at katatagan nito sa buong proseso ng pagbuhos. Pag-iwas sa pamumulaklak (ang susi ay upang maiwasan ang mababang magnesium): Mahigpit na bawasan at patatagin ang sulfur na nilalaman ng orihinal na tinunaw na bakal. Tiyakin ang sapat at tumpak na pagdaragdag ng spheroidizing agent. I-minimize ang oras ng paninirahan pagkatapos ng spheroidization upang makamit ang mabilis na pagbuhos. Pag-iwas sa coarsening (susi sa pagpapanatili ng balanse sa pagitan ng mabisang nucleation at magnesium): Ang paggamit ng mahusay at anti-aging late stage incubation techniques (gaya ng flow inoculation at mold inoculation) upang patuloy na magbigay ng mga sariwang nucleation core ay ang pinakamabisang paraan upang malabanan ang pagkabulok at pagpino ng graphite. Ang pag-iwas sa bulag na pagtaas ng natitirang nilalaman ng magnesiyo para sa kapakanan ng "insurance" ay isang magkakaibang landas patungo sa pag-urong, pagsasama ng slag, at graphite coarsening. Para sa makapal at malalaking seksyon, kinakailangan na komprehensibong i-optimize ang katumbas ng carbon na disenyo at mga kondisyon ng paglamig. Sa madaling salita, ang "pagpapatatag ng sulfur, pagkontrol sa magnesium (moderate), mabilis na pagbuhos, at malakas na post inoculation" ay pangunahing pamantayan sa proseso para sa pagkuha ng mataas na kalidad na ductile iron structure habang iniiwasan ang pamumulaklak at coarsening ng grapayt.