Viiden pallografiittiraudan elementin vaikutus valuun

Palloraudan kemiallinen koostumus sisältää pääasiassa hiiltä, ​​piitä, mangaania, rikkiä, fosforia, viisi yleistä alkuainetta. Joillekin valukappaleille, joilla on erityisiä organisaatio- ja suorituskykyvaatimuksia, mukaan lukien pieni määrä seoselementtejä. Tavallisesta harmaasta valuraudasta poiketen grafiitin sphetisoitumisen varmistamiseksi pallografiittivaluraudan tulee sisältää myös pieniä määriä jäännösglobtisaatioelementtejä.
1. Hiilen ja hiiliekvivalentin valintaperiaate: hiili on pallografiittiraudan peruselementti ja korkea hiilipitoisuus edistää grafitoitumista. Koska grafiitin vaikutusta mekaanisiin ominaisuuksiin on vähennetty alimmalle tasolle, pallografiittiraudan hiilipitoisuus on yleensä korkea, 3,5-3,9 % ja 4,1 % 4,7-4,7 %. Otetaan yläraja ohuelle seinälle, suurille globtisoituneiden elementtien jäännöksille tai riittämättömälle raskaudelle; ota alaraja. Hiiliekvivalentin valitseminen lähellä sekakiteistä pistettä ei vain voi parantaa raudan juoksevuutta, vaan myös pallografiittiraudan lisääntymistä, mutta myös parantaa raudan itsetäydennys- ja kutistumiskykyä, koska valuraudan grafitisaatiolaajeneminen paranee jähmettymisen aikana. Suuri hiilipitoisuus voi kuitenkin saada grafiitin kellumaan. Siksi pallografiittisen raudan hiiliekvivalentin yläraja perustuu periaatteeseen, että grafiitti ei kellu.
2, piin valintaperiaate: pii on vahva grafitoitu elementti. Palloraudassa pii ei voi vain tehokkaasti vähentää valkoista taipumusta ja lisätä ferriitin määrää, vaan sillä on myös vaikutus jalokideryhmää ja parantaa grafiittipallon astetta. Pii kuitenkin parantaa valuraudan haurauden siirtymälämpötilaa (kuva 1) iskunkestävyyden vähentämiseksi, joten piipitoisuus ei saa olla liian korkea, varsinkin kun valuraudan mangaani- ja fosforipitoisuus on korkea, on tarpeen valvoa tiukasti piipitoisuutta. Lopullisen piin määrä pallografiittiraudassa on yleensä 1.4- -3.0%. Hiiliekvivalentin valinnan jälkeen käytetään yleisesti korkean hiilipitoisuuden ja vähäisen piipitoisuuden periaatetta. Piin alaraja perustuu periaatteeseen, jossa ei ole vapaata hiiletysrunkoa.
3. Mangaanin valintaperiaate: Koska pallografiittiraudan rikkipitoisuus on hyvin alhainen, rikin neutraloimiseen ei tarvita liikaa mangaania, mangaanin rooli pallografiittiraudassa heijastuu pääasiassa kehon stabiilisuuden lisäämisessä ja edistämisessä. (Fe, Mn) 3C:n muodostuminen. Nämä karbidit ovat saumattuja raerajalla ja niillä on suuri vaikutus pallografiittiraudan sitkeyteen. Mangaani nostaa myös ferriitin diduktiivisen raudan haurautta siirtymälämpötilaa nostaen 0,1 % 10 12 asteeseen. Siksi pallografiittivaluraudan mangaanipitoisuus on yleensä mitä pienempi, sitä parempi, vaikka pallografiittirunkoisen pallografiikkaraudan mangaanipitoisuus ei saisi ylittää 0,4–0,6 %. Ainoastaan ​​rauta keskipitkä mangaani ja ferriitti kulutuskestävyyden parantamiseksi.
4. Fosforin valintaperiaate: Fosfori on haitallinen alkuaine. Sillä on erittäin alhainen liukoisuus valuraudaan, kun sen pitoisuus on alle 0.05 %, kiinteä aine liukenee matriisiin, jolla on vain vähän vaikutusta mekaanisiin ominaisuuksiin. Kun pitoisuus on suurempi kuin 0.05 %, fosforia on helppo erottaa yhteisen kideryhmän rajalla, jolloin muodostuu binääri-, kolmi- tai komposiittifosforin yhteiskiteitä ja heikennetään sen sitkeyttä. valurauta. Fosfori lisää valuraudan haurautta siirtymälämpötilaa ja lisää fosforipitoisuutta 4-4,5 astetta. Siksi mitä pienempi fosforipitoisuus pallografiittiraudassa, sitä parempi, yleensä sen tulisi olla alle 0,08 %. Tärkeimmissä valukappaleissa fosforipitoisuuden tulee olla alle 0,05 %.
5, rikin valintaperiaate: rikki on eräänlainen globaation vastainen alkuaine, sillä on vahva affiniteetti globaatioelementtien, kuten magnesiumin, harvinaisen maametallin, kanssa, suuren määrän rikkiä.