අළු වාත්තු යකඩවල එක් එක් මූලද්රව්යයේ කාර්යභාරය ගැන කතා කරන්න

 

අළු වාත්තු යකඩවල බහුලව භාවිතා වන මූලද්රව්යවල කාර්යභාරය

1.කාබන් සහ සිලිකන්: කාබන් සහ සිලිකන් යනු ග්‍රැෆිටීකරණය ප්‍රබල ලෙස ප්‍රවර්ධනය කරන මූලද්‍රව්‍ය වේ. අළු වාත්තු යකඩවල ලෝහ ග්‍රැෆික් ව්‍යුහය සහ යාන්ත්‍රික ගුණ කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම නිදර්ශනය කිරීමට කාබන් සමාන භාවිතා කළ හැක. කාබන් සමානතාව වැඩි කිරීම මිනිරන් පෙති ගොරෝසු වීමටත්, සංඛ්‍යාව වැඩි කිරීමටත්, ශක්තිය හා තද බව අඩු වීමටත් හේතු වේ. ඊට පටහැනිව, කාබන් සමානතාව අඩු කිරීම මගින් ග්රැෆයිට් සංඛ්යාව අඩු කිරීම, මිනිරන් පිරිපහදු කිරීම සහ ප්රාථමික ඔස්ටිනයිට් ඩෙන්ඩ්රයිට් සංඛ්යාව වැඩි කිරීම, එමගින් අළු වාත්තු යකඩවල යාන්ත්රික ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීම. කෙසේ වෙතත්, කාබන් සමාන අගය අඩු කිරීම වාත්තු කාර්ය සාධනය අඩු කිරීමට හේතු වනු ඇත.

2.මැංගනීස්: මැංගනීස් යනු කාබයිඩ් ස්ථායීකරන සහ ග්‍රැෆිටීකරණයට බාධා කරන මූලද්‍රව්‍යයකි. අළු වාත්තු යකඩවල පර්ලයිට් ස්ථාවර කිරීම සහ පිරිපහදු කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කරයි. Mn=0.5% සිට 1.0% දක්වා පරාසයක, මැංගනීස් ප්‍රමාණය වැඩි කිරීම ශක්තිය සහ තද බව වැඩි දියුණු කිරීමට හිතකර වේ.

3.පොස්පරස්: වාත්තු යකඩවල පොස්පරස් අන්තර්ගතය 0.02% ඉක්මවන විට අන්තර් කැටිති පොස්පරස් යුටෙක්ටික් ඇති විය හැක. ඔස්ටිනයිට් වල පොස්පරස් ද්‍රාව්‍යතාව ඉතා කුඩාය. වාත්තු යකඩ ඝන වූ විට, පොස්පරස් මූලික වශයෙන් දියරයේ පවතී. යුටෙක්ටික් ඝණීකරණය ආසන්න වශයෙන් සම්පූර්ණ වූ විට, යුටෙක්ටික් කණ්ඩායම් අතර ඉතිරි ද්‍රව අදියර සංයුතිය ත්‍රිත්ව යුටෙක්ටික් සංයුතියට ආසන්න වේ (Fe-2%, C-7%, P). මෙම ද්‍රව අවධිය සෙල්සියස් අංශක 955 ට පමණ ඝන වේ. වාත්තු යකඩ ඝන වූ විට, molybdenum, chromium, ටංස්ටන් සහ වැනේඩියම් සියල්ලම පොස්පරස් පොහොසත් ද්රව අවධියේදී වෙන් කරනු ලැබේ, පොස්පරස් eutectic ප්රමාණය වැඩි කරයි. වාත්තු යකඩවල පොස්පරස් අන්තර්ගතය ඉහළ මට්ටමක පවතින විට, පොස්පරස් යුටෙක්ටික් වල හානිකර බලපෑම් වලට අමතරව, එය ලෝහ අනුකෘතියේ අඩංගු මිශ්‍ර ලෝහ අඩු කරයි, එමඟින් මිශ්‍ර මූලද්‍රව්‍යවල බලපෑම දුර්වල කරයි. පොස්පරස් eutectic ද්රව ඝනීභවනය හා වර්ධනය වන eutectic කණ්ඩායම වටා මුෂ්ටි වන අතර, ඝනීභවනය හැකිලීමේදී නැවත පිරවීම අපහසු වන අතර, වාත්තු කිරීම හැකිලීමේ වැඩි ප්රවණතාවයක් ඇත.

4. සල්ෆර්: එය උණු කළ යකඩවල ද්‍රවශීලතාවය අඩු කරන අතර වාත්තු උණුසුම් ඉරිතැලීමේ ප්‍රවණතාව වැඩි කරයි. එය වාත්තු කිරීමේදී හානිකර අංගයකි. එමනිසා, බොහෝ අය සිතන්නේ සල්ෆර් අන්තර්ගතය අඩු වන තරමට වඩා හොඳ බවයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, සල්ෆර් අන්තර්ගතය ≤0.05% වන විට, අපි භාවිතා කරන සාමාන්‍ය එන්නත් සඳහා මෙවැනි වාත්තු යකඩ ක්‍රියා නොකරයි. හේතුව, එන්නත් කිරීම ඉතා ඉක්මනින් දිරාපත් වන අතර, සුදු පැහැති ලප බොහෝ විට වාත්තු වල දක්නට ලැබේ.

5.තඹ: තඹ යනු අළු වාත්තු යකඩ නිෂ්පාදනයේදී බහුලව එකතු වන මිශ්‍ර ලෝහයකි. ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ තඹ අඩු ද්‍රවාංකයක් (1083℃) තිබීම, දියවීමට පහසු වීම සහ හොඳ මිශ්‍ර ලෝහමය බලපෑමක් තිබීමයි. තඹ වල ග්‍රැෆිටේෂන් හැකියාව සිලිකන් වල 1/5 ක් පමණ වන බැවින් වාත්තු යකඩ සුදු වාත්තු කිරීමට ඇති ප්‍රවණතාවය අඩු කළ හැකිය. ඒ අතරම, තඹ ඔස්ටේනයිට් පරිවර්තනයේ විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකිය. එමනිසා, තඹ මගින් පර්ලයිට් සෑදීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමටත්, පර්ලයිට් වල අන්තර්ගතය වැඩි කිරීමටත්, පර්ලයිට් පිරිපහදු කිරීමටත්, එහි ඇති පර්ලයිට් සහ ෆෙරයිට් ශක්තිමත් කිරීමටත්, එමඟින් වාත්තු යකඩවල තද බව සහ ශක්තිය වැඩි කිරීමටත් හැකිය. කෙසේ වෙතත්, තඹ ප්රමාණය වැඩි වන තරමට වඩා හොඳය. සුදුසු තඹ එකතු කිරීම 0.2% සිට 0.4% දක්වා වේ. තඹ විශාල ප්‍රමාණයක් එකතු කරන විට, ටින් සහ ක්‍රෝමියම් එකවර එකතු කිරීම කැපුම් ක්‍රියාකාරිත්වයට හානිකර වේ. එය matrix ව්යුහය තුළ විශාල ප්රමාණයේ sorbite ව්යුහයක් නිපදවීමට හේතු වනු ඇත.

6.ක්‍රෝමියම්: ක්‍රෝමියම් මිශ්‍ර කිරීමේ බලපෑම ඉතා ප්‍රබල වේ, ප්‍රධාන වශයෙන් ක්‍රෝමියම් එකතු කිරීම උණු කළ යකඩ සුදු වාත්තු කිරීමේ ප්‍රවණතාව වැඩි කරන අතර වාත්තු කිරීම හැකිලීමට පහසු වන අතර එමඟින් නාස්තිය සිදුවේ. එබැවින් ක්රෝමියම් ප්රමාණය පාලනය කළ යුතුය. එක් අතකින්, වාත්තු කිරීමේ ශක්තිය සහ දෘඪතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා උණු කළ යකඩ යම් ක්රෝමියම් ප්රමාණයක් අඩංගු වේ යැයි බලාපොරොත්තු වේ; අනෙක් අතට, වාත්තු කිරීම හැකිලීම සහ සීරීම් අනුපාතය වැඩි වීම වැළැක්වීම සඳහා ක්‍රෝමියම් පහළ සීමාවේදී දැඩි ලෙස පාලනය වේ. සාම්ප්‍රදායික අත්දැකීම් අනුව මුල් උණු කළ යකඩවල ක්‍රෝමියම් ප්‍රමාණය 0.35% ඉක්මවන විට එය වාත්තු කිරීම කෙරෙහි මාරක බලපෑමක් ඇති කරයි.

7. Molybdenum: Molybdenum යනු සාමාන්‍ය සංයෝග සාදන මූලද්‍රව්‍යයක් වන අතර ශක්තිමත් pearlite ස්ථායීකරණ මූලද්‍රව්‍යයකි. එය මිනිරන් පිරිපහදු කළ හැකිය. ωMo<0.8% වූ විට, molybdenum හට පර්ලයිට් පිරිපහදු කර පර්ලයිට් වල ෆෙරයිට් ශක්තිමත් කළ හැකි අතර එමඟින් වාත්තු යකඩවල ශක්තිය සහ දෘඪතාව ඵලදායී ලෙස වැඩි දියුණු කරයි.

අළු වාත්තු යකඩවල ගැටළු කිහිපයක් සටහන් කළ යුතුය

1.අධික උනුසුම් වීම වැඩි කිරීම හෝ රඳවා තබා ගැනීමේ කාලය දිගු කිරීම දියවීම තුළ පවතින විෂමජාතීය හරයන් අතුරුදහන් වීමට හෝ ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කිරීමට, ඔස්ටේනයිට් ධාන්ය ගණන අඩු කිරීමට හේතු විය හැක.

2.ටයිටේනියම් අළු වාත්තු යකඩවල ප්‍රාථමික ඔස්ටේනයිට් පිරිපහදු කිරීමේ බලපෑමක් ඇත. ටයිටේනියම් කාබයිඩ්, නයිට්‍රයිඩ සහ කාබොනයිට්‍රයිඩ ඔස්ටිනයිට් න්‍යෂ්ටිය සඳහා පදනම ලෙස සේවය කළ හැකි බැවිනි. ටයිටේනියම් ඔස්ටිනයිට් වල හරය වැඩි කිරීමට සහ ඔස්ටිනයිට් ධාන්ය පිරිපහදු කළ හැකිය. අනෙක් අතට, උණු කළ යකඩවල Ti අතිරික්තයක් ඇති විට, යකඩයේ S, TiS අංශු සෑදීමට Mn වෙනුවට Ti සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි. TiS හි මිනිරන් හරය MnS තරම් ඵලදායී නොවේ. එබැවින්, eutectic මිනිරන් හරය සෑදීම ප්‍රමාද වන අතර, එමඟින් ප්‍රාථමික ඔස්ටෙනයිට් වල වර්ෂාපතන කාලය වැඩි වේ. වැනේඩියම්, ක්‍රෝමියම්, ඇලුමිනියම් සහ සර්කෝනියම් ටයිටේනියම් වලට සමාන වන අතර ඒවා කාබයිඩ්, නයිට්‍රයිඩ සහ කාබොනයිට්‍රයිඩ සෑදීමට පහසු වන අතර ඔස්ටිනයිට් හරය බවට පත්විය හැක.

3. පහත දැක්වෙන අනුපිළිවෙලට සකස් කර ඇති යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණනට විවිධ එන්නත් වල බලපෑම් වල විශාල වෙනස්කම් තිබේ: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. Sr හෝ Ti අඩංගු FeSi යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණනට වඩා දුර්වල බලපෑමක් ඇති කරයි. දුර්ලභ පෘථිවි අඩංගු එන්නත් වල හොඳම බලපෑම ඇති අතර, Al සහ N සමඟ සංයෝජනයක් එකතු කළ විට බලපෑම වඩාත් වැදගත් වේ. Al සහ Bi අඩංගු Ferrosilicon eutectic පොකුරු සංඛ්යාව දැඩි ලෙස වැඩි කළ හැක.

4. ග්‍රැෆයිට්-ඔස්ටෙනයිට් ද්වි-අදියර සහජීවන වර්ධනයේ ධාන්‍ය මිනිරන් න්‍යෂ්ටීන් කේන්ද්‍ර කර ගනිමින් සාදනු ලබන්නේ යුටෙක්ටික් පොකුරු ලෙසිනි. අනුක්‍ෂුද්‍ර ග්‍රැෆයිට් සමූහයන්, අවශේෂ නොදියුණු මිනිරන් අංශු, ප්‍රාථමික මිනිරන් පෙති අතු, ඉහළ ද්‍රවාංක සංයෝග සහ උණු කළ යකඩවල පවතින සහ eutectic මිනිරන්වල හරය විය හැකි වායු ඇතුළත් කිරීම් ද eutectic පොකුරු වල හරය වේ. යුටෙක්ටික් න්‍යෂ්ටිය යුටෙක්ටික් පොකුරේ වර්ධනයේ ආරම්භක ලක්ෂ්‍යය වන බැවින්, යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන යුටෙක්ටික් යකඩ ද්‍රවයේ මිනිරන් බවට වර්ධනය විය හැකි හර ගණන පිළිබිඹු කරයි. යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණනට බලපාන සාධක අතර රසායනික සංයුතිය, උණු කළ යකඩවල මූලික තත්ත්වය සහ සිසිලන වේගය ඇතුළත් වේ.
රසායනික සංයුතියේ කාබන් සහ සිලිකන් ප්රමාණය වැදගත් බලපෑමක් ඇත. eutectic සංයුතියට සමාන කාබන් සමීප වන තරමට, eutectic පොකුරු වැඩි වේ. S යනු අළු වාත්තු යකඩවල eutectic පොකුරු වලට බලපාන තවත් වැදගත් අංගයකි. උණු කළ යකඩවල ඇති සල්ෆයිඩ් ග්‍රැෆයිට් හරයේ වැදගත් ද්‍රව්‍යයක් වන නිසා අඩු සල්ෆර් අන්තර්ගතය යුටෙක්ටික් පොකුරු වැඩි කිරීමට හිතකර නොවේ. මීට අමතරව, සල්ෆර් මගින් විෂමජාතීය හරය සහ දියවීම අතර අන්තර් මුහුණත ශක්තිය අඩු කළ හැකි අතර එමඟින් වැඩි හරයන් සක්‍රිය කළ හැකිය. W (S) 0.03% ට වඩා අඩු වූ විට, eutectic පොකුරු සංඛ්යාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර, එන්නත් කිරීමේ බලපෑම අඩු වේ.
Mn හි ස්කන්ධ භාගය 2% ක් තුළ ඇති විට, Mn ප්‍රමාණය වැඩි වන අතර, ඒ අනුව යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන වැඩි වේ. eutectic පොකුරු වැඩි කිරීම සඳහා මිනිරන් හරයක් ලෙස ක්‍රියා කරන උණු කළ යකඩවල කාබන් සහ නයිට්‍රජන් සංයෝග ජනනය කිරීමට Nb පහසු වේ. වැනේඩියම් කාබන් සාන්ද්‍රණය අඩු කරන නිසා Ti සහ V යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන අඩු කරයි; ටයිටේනියම් ටයිටේනියම් සල්ෆයිඩ් සෑදීම සඳහා MnS සහ MgS හි S පහසුවෙන් ග්‍රහණය කර ගන්නා අතර එහි න්‍යෂ්ටික හැකියාව MnS සහ MgS තරම් ඵලදායී නොවේ. උණු කළ යකඩවල N, යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන වැඩි කරයි. N අන්තර්ගතය 350 x10-6 ට වඩා අඩු වූ විට, එය පැහැදිලි නැත. නිශ්චිත අගයක් ඉක්මවා ගිය පසු, සුපිරි සිසිලනය වැඩි වන අතර, එමගින් eutectic පොකුරු සංඛ්යාව වැඩි වේ. උණු කළ යකඩවල ඇති ඔක්සිජන් පහසුවෙන් විවිධ ඔක්සයිඩ් ඇතුළත් කිරීම් හරය ලෙස සාදයි, එබැවින් ඔක්සිජන් වැඩි වන විට යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන වැඩි වේ. රසායනික සංයුතියට අමතරව, යුටෙක්ටික් දියවීමෙහි මූලික තත්වය වැදගත් බලපාන සාධකයකි. දිගු වේලාවක් අධික උෂ්ණත්වය පවත්වා ගැනීම සහ අධික උනුසුම් වීම මුල් හරය අතුරුදහන් වීමට හෝ අඩු වීමට හේතු වේ, යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන අඩු කිරීම සහ විෂ්කම්භය වැඩි කිරීම. එන්නත් කිරීමේ ප්‍රතිකාරය මගින් මූලික තත්ත්වය බෙහෙවින් වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන වැඩි කළ හැක. සිසිලන අනුපාතය යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණනට ඉතා පැහැදිලි බලපෑමක් ඇති කරයි. සිසිලනය වේගවත් වන තරමට යුටෙක්ටික් පොකුරු වැඩි වේ.

5.යුටෙක්ටික් පොකුරු සංඛ්‍යාව යුටෙක්ටික් ධාන්යවල ඝනකම සෘජුවම පිළිබිඹු කරයි. සාමාන්යයෙන්, සිහින් ධාන්ය ලෝහවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. එකම රසායනික සංයුතිය සහ මිනිරන් වර්ගයේ පරිශ්‍රය යටතේ, යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන වැඩි වන විට, ආතන්ය ශක්තිය වැඩි වේ, මන්දයත් යුටෙක්ටික් පොකුරු ගණන වැඩි වන විට මිනිරන් තහඩු සියුම් වන අතර එමඟින් ශක්තිය වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, සිලිකන් අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමග, eutectic කණ්ඩායම් සංඛ්යාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ, නමුත් ඒ වෙනුවට ශක්තිය අඩු වේ; අධි තාප උෂ්ණත්වය (1500℃ දක්වා) වැඩි වීමත් සමඟ වාත්තු යකඩවල ශක්තිය වැඩි වේ, නමුත් මෙම අවස්ථාවේදී, යුටෙක්ටික් කාණ්ඩ සංඛ්යාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. දිගු කාලීන එන්නත් කිරීමේ ප්‍රතිකාරය නිසා ඇතිවන eutectic කණ්ඩායම් ගණන වෙනස් කිරීමේ නීතිය සහ ශක්තිය වැඩි වීම අතර සම්බන්ධය සෑම විටම එකම ප්‍රවණතාවක් ඇති නොවේ. Si සහ Ba අඩංගු FeSi සමඟ එන්නත් කිරීමේ ප්‍රතිකාරයෙන් ලබාගත් ශක්තිය CaSi සමඟ ලබා ගත් ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි ය, නමුත් වාත්තු යකඩ eutectic කණ්ඩායම් ගණන CaSi වලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. eutectic කණ්ඩායම් සංඛ්යාව වැඩිවීමත් සමග, වාත්තු යකඩ වල හැකිලීමේ ප්රවණතාවය වැඩි වේ. කුඩා කොටස්වල හැකිලීම වැළැක්වීම සඳහා, eutectic කණ්ඩායම් සංඛ්යාව 300 ~ 400 / cm2 ට අඩු පාලනය කළ යුතුය.

6. ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද එන්නත් වල සුපිරි සිසිලනය ප්‍රවර්ධනය කරන මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) එකතු කිරීමෙන් වාත්තු යකඩවල සුපිරි සිසිලනය වැඩි දියුණු කිරීමට, ධාන්ය පිරිපහදු කිරීමට, ඔස්ටෙනයිට් ප්‍රමාණය වැඩි කිරීමට සහ ගොඩනැගීමට ප්‍රවර්ධනය කළ හැකිය. පර්ලයිට්. මිනිරන් වර්ධනය සීමා කිරීමට සහ මිනිරන් ප්‍රමාණය අඩු කිරීමට එකතු කරන ලද පෘෂ්ඨීය ක්‍රියාකාරී මූලද්‍රව්‍ය (Te, Bi, 5b) ග්‍රැෆයිට් න්‍යෂ්ටිවල මතුපිටට අවශෝෂණය කළ හැකි අතර එමඟින් විස්තීර්ණ යාන්ත්‍රික ගුණ වැඩි දියුණු කිරීම, ඒකාකාරී බව වැඩි දියුණු කිරීම සහ ආයතනික නියාමනය වැඩි කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කරගත හැකිය. ඉහළ කාබන් වාත්තු යකඩ (තිරිංග කොටස් වැනි) නිෂ්පාදන භාවිතයේදී මෙම මූලධර්මය යොදාගෙන ඇත.