Orta manganez sünek demir için döküm işleminin özeti

Orta manganez sünek demirin kimyasal bileşim kontrolü, her ana elemanı kontrol etmek için aşağıdaki anahtar noktaları içerir:

Karbon (c) içeriği aralığı genellikle% 3.0 ile% 3.8 arasında kontrol edilir. Kontrol amaç ve etki: Karbon içeriğinin arttırılması, dökme demirin akışkanlığını ve grafitizasyon yeteneğini artırabilir, grafit toplarının oluşumunu teşvik edebilir ve sertliği ve aşınma direncini iyileştirebilir. Bununla birlikte, aşırı karbon içeriği grafitin yüzmesine ve dökümlerin mekanik özelliklerini azaltmasına neden olabilir; Karbon içeriği çok düşükse, beyaz döküm yapısı üretmek kolaydır, bu da dökümü kırılgan hale getirir.

Silikon (SI) içeriği aralığı genellikle% 3.0 ile% 4.5 arasındadır. Kontrol amacı ve Etki: Silikon, grafit toplarını iyileştirebilen ve dökme demirin gücünü ve dayanıklılığını artırabilen güçlü bir grafitleştirici elemandır. Orta derecede silikon içeriği beyaz döküm eğilimini azaltabilir, ancak aşırı silikon içeriği sertliği azaltabilir ve dökümlerin kırılganlığını artırabilir.

Manganez (MN) İçerik Aralığı: Manganez içeriği nispeten yüksek, genellikle% 5 ile% 9 arasında. Kontrol amacı ve etki: Manganez, dökme demirin gücünü, sertliği ve aşınma direncini artırabilir, östenit yapısını stabilize edebilir ve sertleşmeyi artırabilir. Bununla birlikte, aşırı manganez içeriği yapıda daha fazla karbür varlığına yol açabilir, tokluğu azaltabilir ve dökümlerin çatlak hassasiyetini artırabilir.

Fosfor (P) ve kükürt (S) içeriği aralığı: fosfor içeriği mümkün olduğunca düşük olmalı, genellikle% 0.05 ila% 0.1'in altında kontrol edilmelidir; Sülfür içeriği genellikle% 0.02'nin altında ila% 0.03'ün altında kontrol edilir. Kontrol amacı ve etki: Fosfor dökme demirin soğuk kırılganlığını arttırır, tokluğu ve etki performansını azaltır; Sülfür, manganez ile kolayca sülfür manganez inklüzyonları oluşturur, dökme demirin mekanik özelliklerini azaltır ve sıcak çatlama eğilimini arttırır.

Nadir toprak elemanlarının (RE) ve magnezyumun (mg) içerik aralığı: Nadir toprak elemanlarının içeriği genellikle% 0.02 ile% 0.05 arasındadır ve magnezyum içeriği% 0.03 ile% 0.06 arasındadır. Kontrol Amaç ve Etki: Nadir toprak elemanları ve magnezyum, sferoidizasyon tedavisinde grafiti sferoidize edebilen ve dökme demirin mekanik özelliklerini geliştirebilen temel elementlerdir. Bununla birlikte, aşırı veya yetersiz içerik sferoidizasyon etkisini etkileyebilir, bu da grafit topların düzensiz morfolojisine veya sferoidizasyon oranında bir azalmaya yol açabilir.

Orta manganez sünek demirin metalografik yapısı

Grafit Morfolojisi - İyi Sferoidizasyon: Sferoidizasyon tedavisinden sonra, grafit, orta manganez sünek demirin tipik bir özelliği olan matristeki küresel bir şekilde eşit olarak dağıtılır. İyi sferoidizasyona sahip grafit, stres konsantrasyonunu etkili bir şekilde azaltabilir, malzemenin tokluğunu ve mekanik özelliklerini iyileştirebilir. Grafit Boyutu: Grafit kürelerinin boyutu genellikle nispeten eşittir, tipik olarak 20 ila 80 μ m arasında. Daha küçük grafit küreleri matrise daha eşit olarak dağıtılabilir, yapıyı geliştirebilir ve mukavemet ve tokluğu geliştirebilir.

Matris Organizasyonu-

Martensit: AS dökme durumunda, orta manganez sünek demir genellikle matris yapısında belirli miktarda martensit içerir. Martensit, dökümlerin aşınma direncini ve basınç dayanımını artırabilen yüksek sertlik ve yüksek mukavemet özelliklerine sahiptir. İçeriği genellikle% 20 ila% 50 arasındadır ve martensit içeriği kimyasal bileşim ve ısıl işlem süreci ayarlanarak kontrol edilebilir.

Östenit: Östenit ayrıca orta manganez sünek demirde, genellikle% 30 ila% 60 arasında belirli bir oranı oluşturur. Östenit iyi bir tokluk ve plastisiteye sahiptir, etki enerjisini emebilir ve dökümlerin darbe direncini artırabilir.

Karbürler: Matris yapısında karbürler, alaşım karbürler, vb. Gibi bazı karbürler de olabilir. Karbürler yüksek sertliğe sahiptir ve matristeki küçük parçacıklara veya bloklara dağıtılır, bu da dökümlerin aşınma direncini önemli ölçüde artırabilir. Bununla birlikte, aşırı karbür içeriği matrisin tokluğunu azaltabilir ve içeriği genellikle% 5 ile% 15 arasında kontrol edilir.

Örgütsel tekdüzelik - Orta manganez sünek demirin ideal metalografik yapısı iyi bir homojenliğe sahip olmalıdır, yani grafit toplarının dağılımı, matris yapısının tipi ve oranı döküm boyunca nispeten tutarlı olmalıdır. Düzensiz organizasyon, dökümlerin performansında dalgalanmalara neden olabilir, güvenilirliklerini ve hizmet ömrünü azaltabilir.

Orta manganez sünek demirin metalografik yapısını hangi faktörler etkiler

Kimyasal bileşim-

Karbon içeriği: Karbon içeriğindeki bir artış grafitleştirmeyi teşvik ederek grafit kürelerinin sayısında ve boyutunda bir artışa neden olur. Ancak karbon içeriği çok yüksekse, grafit yüzen fenomen oluşabilir; Karbon içeriği çok düşükse, metalografik yapının morfolojisini etkileyen beyaz döküm yapısı üretmek kolaydır.

Manganez içeriği: Manganez, orta manganez nodüler dökme demirin ana alaşım elemanıdır. Manganez içeriğinin arttırılması östenit stabilitesini artırabilir, martensit oluşumunu teşvik edebilir, sertliği ve aşınma direncini geliştirebilir, ancak çok yüksek karbürlerde bir artışa ve sertlikte bir azalmaya yol açabilir.

Silikon İçeriği: Silikon grafitleştirici bir elemandır ve uygun miktarda silikon grafit toplarını rafine edebilir ve beyaz lekeler eğilimini azaltabilir. Ancak silikon içeriği çok yüksekse, matristeki inci içeriğini artıracak ve sertliği azaltacaktır.

Nadir toprak elemanları ve magnezyum içeriği: Nadir toprak elemanları ve magnezyum sferoidizasyon tedavisinde anahtar elementlerdir ve içerikleri grafit sferoidizasyon etkisini etkiler. İçerik uygun olduğunda, grafit sferoidizasyonu iyidir; Yetersiz içerik ve eksik sferoidizasyon; Aşırı içerik döküm kusurlarına neden olabilir.

Eritme işlemi

Erime ekipmanı: Farklı eritme ekipmanı erimiş demirin sıcaklığı ve bileşim homojenliği üzerinde farklı kontrollere sahiptir. Elektrikli fırın erimesinde doğru sıcaklık kontrolü ve iyi bileşim tekdüzeliği, iyi bir metalografik yapı elde etmek için faydalıdır; Bir kabarık fırında erime işlemi, fırın yük oranının ve eritme parametrelerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir. Sferoidizasyon ve aşılama tedavisi: Sferoidizasyon ve aşılama ajanlarının tipleri, miktarları ve tedavi yöntemleri metalografik yapı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Uygun sferoidizasyon ajanları ve aşı maddeler iyi grafit sferoidizasyonu, ince grafit sferoidizasyonu sağlayabilir ve matris yapısını geliştirebilir.

Döküm malzemelerinin soğutma hızı: Farklı döküm malzemeleri farklı termal iletkenliğe sahiptir. Örneğin, metal kalıplar, dökümlerde kolayca beyaz veya martensitik yapılar oluşturabilen hızlı termal iletkenliğe ve soğutma oranlarına sahiptir; Kum kalıpları, grafitleştirmeye elverişli olan ve nispeten kararlı bir inci veya ferrit matris yapısı elde edebilen yavaş termal iletkenliğe ve soğutma hızına sahiptir. Dökme Duvarı Kalınlığı: Soğutma hızı döküm duvarı kalınlığına bağlı olarak değişir. İnce duvarlı alanlar hızlı bir şekilde serin ve beyaz veya martensitik yapılar oluşturmaya eğilimlidir; Kalın duvarlardaki soğutma yavaş, grafitleme yeterlidir ve matris yapısı inci veya ferrite karşı daha eğimli olabilir. Isı işlem süreci, söndürme sıcaklığı ve zaman: Söndürme sıcaklığı ve zaman, östenitin martensite dönüşümünü etkiler. Aşırı söndürme sıcaklığı veya süresi, martensitin kaba olmasına ve tokluğu azaltmasına neden olabilir; Yetersiz söndürme sıcaklığı veya süresi, sertliği ve aşınma direncini etkileyen eksik martensitik dönüşüme neden olabilir. Temperleme sıcaklığı ve zaman: Temperleme, söndürme stresini ortadan kaldırabilir, yapıyı stabilize edebilir ve sertliği ve tokluğu ayarlayabilir. Yüksek tavlama sıcaklığı ve uzun süre martensit ayrışmasına, sertliği azaltmaya ve tokluğun iyileştirilmesine neden olacaktır.