Rola hêmanên ku bi gelemperî di hesinê gewr de têne bikar anîn
1.Karbon û sîlîkon: Karbon û sîlîkon hêmanên ku bi xurtî grafîtîkirinê pêş dixin in. Wekheviya karbonê dikare were bikar anîn da ku bandorên wan li ser avahiya metallografî û taybetmendiyên mekanîkî yên hesinê gewr nîşan bide. Zêdebûna hevreha karbonê dibe sedem ku pelikên grafît qelewtir bibin, hejmar zêde bibin û hêz û serhişkî kêm bibin. Berevajî vê, kêmkirina hevwateya karbonê dikare hejmara grafîtan kêm bike, grafît safî bike, û hejmara dendikên austenite yên bingehîn zêde bike, bi vî rengî taybetmendiyên mekanîkî yên hesinê gewr baştir bike. Lêbelê, kêmkirina wekheviya karbonê dê bibe sedema kêmbûna performansa avêtinê.
2.Manganez: Manganez bi xwe hêmanek e ku karbîdan stabîl dike û grafîtîbûnê asteng dike. Ew di hesinê gewr de xwedan bandora stabîlkirin û paqijkirina pearlîtê ye. Di navbêna Mn=0.5% heta 1.0%, zêdebûna mîqdara manganese ji bo baştirkirina hêz û serhişkiyê dibe alîkar.
3.Fosfor: Dema ku naveroka fosforê di hesinê rijandin de ji %0,02 derbas bibe, dibe ku fosfora eutectic intergranular çêbibe. Çareseriya fosforê di austenît de pir hindik e. Dema ku hesin hişk dibe, fosfor bi bingehîn di şilê de dimîne. Dema ku hişkbûna eutektîk hema hema temam dibe, pêkhateya qonaxa şil a mayî ya di navbera komên eutektîk de nêzî pêkhateya eutektîk a sêalî ye (Fe-2%, C-7%, P). Ev qonaxa şil li ser 955℃ hişk dibe. Dema ku hesin hişk dibe, molîbden, krom, tungsten û vanadyûm hemî di qonaxa şilê dewlemend a fosforê de têne veqetandin û hêjmara fosfor eutectic zêde dibe. Dema ku naveroka fosforê di hesin rijandin de zêde be, ji bilî bandorên zirardar ên fosforê eutectic bixwe, ew ê di heman demê de hêmanên alloykirinê yên di matrixa metal de jî kêm bike, bi vî rengî bandora hêmanên alloykirinê qels bike. Şîrkeya eutektîkî ya fosforî li dora koma eutektîkî ya ku hişk dibe û mezin dibe şil dibe, û di dema qutbûna zexmbûnê de ji nû ve dagirtin dijwar e, û rijandin xwedî meyla piçûkbûnê ye.
4.Sulfur: Ew herikîna hesinê şilandî kêm dike û meyla rijandina germê zêde dike. Ew hêmanek zerardar e ku di rijandin de ye. Ji ber vê yekê, pir kes difikirin ku naveroka sulfur kêm be, ew çêtir e. Di rastiyê de, dema ku naveroka sulfur ≤0.05% be, ev celeb hesin ji bo nebata asayî ya ku em bikar tînin kar nake. Sedem ev e ku derzîlêdan pir zû têk diçe, û pir caran deqên spî di kavilan de xuya dibin.
5.Sifir: Sifir di hilberîna hesinê gewr de hêmana alloykirinê ya herî zêde tê zêdekirin e. Sedema sereke ev e ku sifir xwedan xalek helandinê kêm e (1083 ℃), bi hêsanî dihele, û xwedan bandorek alloyek baş e. Kapasîteya grafîkirinê ya sifir bi qasî 1/5 ya siliconê ye, ji ber vê yekê ew dikare meyla hesinê rijandin kêm bike ku xwedan kavilek spî ye. Di heman demê de, sifir dikare germahiya krîtîk a veguherîna austenite jî kêm bike. Ji ber vê yekê, sifir dikare avakirina pearlite pêşve bibe, naveroka pearlite zêde bike, û pearlite paqij bike û pearlite û ferrite tê de xurt bike, bi vî rengî hişkî û hêza hesinê cast zêde bike. Lêbelê, mîqdara sifir çiqas zêde be, ew çêtir e. Rêjeya guncaw a sifirê lê zêdekirî ji %0,2 heta 0,4%. Dema ku mîqdarek mezin sifir lê zêde bikin, lê zêdekirina tin û kromê di heman demê de zirarê dide performansa qutkirinê. Ew ê bibe sedem ku di avahiya matrixê de hejmareke mezin a avahiyek sorbite were hilberandin.
6. Krom: Bandora alloykirina kromê pir bi hêz e, nemaze ji ber ku lêzêdekirina kromê meyla hesinê şilandî ku xwedan şilavek spî ye, zêde dike, û rijandin hêsan e ku piçûk bibe, di encamê de çopê çêdibe. Ji ber vê yekê, mîqdara kromê divê were kontrol kirin. Ji aliyek ve, tê hêvî kirin ku hesinê şilandî hindek kromê dihewîne da ku hêz û serhişkiya avêtinê baştir bike; ji aliyek din ve, krom bi hişkî li sînorê jêrîn tê kontrol kirin da ku rê li ber kêmbûna avêtinê bigire û bibe sedema zêdebûna rêjeya şûştinê. Tecrûbeya kevneşopî destnîşan dike ku dema ku naveroka kromê ya hesinê şilandî yê orjînal ji %0,35 derbas bibe, ew ê bandorek kujer li ser avêtinê hebe.
7. Molybdenum: Molybdenum hêmanek pêkhatî ya tîpîk e û hêmanek aramker a pearlîtê ye. Ew dikare grafît paqij bike. Dema ku ωMo<0.8%, molybdenum dikare pearlite paqij bike û ferrite di pearlite de xurt bike, bi vî rengî hêz û serhişkiya hesin rijandin bi bandor baştir dike.
Gelek pirsgirêk di hesinê gewr de divê werin destnîşan kirin
1.Zêdekirina germbûna zêde an dirêjkirina dema ragirtinê dikare bibe sedema ku kelûpelên heterojen ên heyî yên di helandinê de winda bibin an bandora wan kêm bikin, hejmara darên austenite kêm bikin.
2.Titanium xwedan bandora paqijkirina austenite seretayî di hesinê gewr de ye. Ji ber ku karbîdên titanium, nîtrîd û karbonitrîd dikarin wekî bingehek ji bo nucleasyona austenite xizmet bikin. Tîtanium dikare bingeha austenite zêde bike û genimên austenite paqij bike. Ji hêla din ve, dema ku di hesinê şilandî de Ti zêde hebe, S-ya di hesin de dê li şûna Mn bi Ti re reaksiyonê bike û perçeyên TiS çêbike. Navika grafîtê ya TiS bi qasî ya MnS ne bi bandor e. Ji ber vê yekê, damezrandina bingeha grafîtê eutectic dereng dimîne, bi vî rengî dema barîna austenite ya bingehîn zêde dibe. Vanadium, krom, aluminium, û zirconium dişibin tîtaniumê ku ew bi hêsanî karbîd, nîtrîd û karbonitrîd çêdikin, û dikarin bibin korikên austenite.
3.Cawaziyên mezin di bandorên înokûlantên cihêreng ên li ser hejmara komikên eutektîk de hene, ku bi rêza jêrîn hatine rêz kirin: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. FeSi di nav xwe de Sr an Ti bandorek qelstir li ser hejmara komikên eutectic heye. Derzokên ku axên nadir dihewîne xwedan bandorek çêtirîn e, û bandor dema ku bi Al û N re were zêdekirin girîngtir e. Ferrosilicon ku Al û Bi dihewîne dikare bi tundî hejmara komên eutectic zêde bike.
4. Ji gewherên mezinbûna grafît-austenît du-qonaxê sîmbîyotîk ku bi navokên grafît wek navend pêk tên, komikên eutectic têne binavkirin. Kombûnên grafîtê yên binî mîkroskopî, perçeyên grafîtê yên nehelkirî yên mayî, şaxên pêlên grafîtê yên seretayî, pêkhateyên xala helînê ya bilind û tevlêbûna gazên ku di hesinê şilandî de hene û dikarin bibin navikên grafîta eutektîk jî navikên komên eutektîk in. Ji ber ku navika eutektîkî xala destpêkê ya mezinbûna koma eutektîk e, hejmara komikên eutektîkî hejmara navikên ku dikarin di şilava hesinê eutektîk de bibin grafît nîşan dide. Faktorên ku bandorê li hejmara komikên eutektîk dikin pêkhateya kîmyewî, rewşa bingehîn a hesinê şilandî û rêjeya sarbûnê ne.
Rêjeya karbon û silicon di pêkhateya kîmyewî de xwedî bandorek girîng e. Çiqas hevwateya karbonê nêzî pêkhateya eutektîk be, ew qas komên eutectic hene. S hêmanek din a girîng e ku bandorê li komên eutektîk ên hesinê gewr dike. Kêm naveroka sulfur ji bo zêdekirina komikên eutectic ne musaîd e, ji ber ku sulfîd di hesinê şilandî de madeyek girîng a navika grafît e. Wekî din, sulfur dikare enerjiya navberê ya di navbera navika heterojen û helandinê de kêm bike, ji ber vê yekê bêtir ker dikare were çalak kirin. Dema ku W (S) ji %0.03 kêmtir be, hejmara komên eutectic bi girîngî kêm dibe, û bandora derzîlêdanê kêm dibe.
Dema ku beşa girseyî ya Mn di nav 2% de ye, mîqdara Mn zêde dibe, û hejmara komên eutectic li gorî wê zêde dibe. Nb hêsan e ku di hesinê şilandî de pêkhateyên karbon û nîtrojenê çêbike, ku wekî navek grafît tevdigere da ku komên eutectic zêde bike. Ti û V hejmara komikên eutectic kêm dikin ji ber ku vanadyûm kombûna karbonê kêm dike; titanium bi hêsanî S di MnS û MgS de digire da ku sulfîd tîtanium çêbike, û şiyana wê ya navokî bi qasî MnS û MgS ne bi bandor e. N di hesinê şilandî de hejmara komên eutektîk zêde dike. Dema ku naveroka N ji 350 x10-6 kêmtir e, ew ne diyar e. Piştî ku ji nirxek diyarkirî derbas dibe, supercooling zêde dibe, bi vî rengî hejmara komên eutectic zêde dibe. Oksîjena di hesinê şilandî de bi hêsanî oksîjenên cûrbecûr wekî navan çêdike, ji ber vê yekê her ku oksîjen zêde dibe, hejmara komên eutectic zêde dibe. Digel pêkhatina kîmyewî, rewşa bingehîn a helîna eutectic faktorek bandorker a girîng e. Germahiya bilind û germbûna ji bo demek dirêj ve dê bibe sedema windabûna an kêmbûna bingehîn a bingehîn, kêmkirina hejmara komikên eutectic, û zêdekirina pîvanê. Dermankirina derzîlêdanê dikare rewşa bingehîn pir baştir bike û hejmara komên eutectic zêde bike. Rêjeya sarbûnê bandorek pir eşkere li ser hejmara komikên eutectic heye. Çiqas sarbûn zûtir be, komikên eutektîk zêdetir dibin.
5.Hejmara komikên eutektîk rasterast stûrbûna gewherên eutectic nîşan dide. Bi gelemperî, genimên hûr dikarin performansa metalan baştir bikin. Di bin pêşgotina heman pêkhateya kîmyayî û celebê grafît de, her ku jimara komikên eutektîk zêde dibin, hêza tansiyonê zêde dibe, ji ber ku pelên grafîtê di komikên eutektîk de hûr dibin her ku jimara komên eutektîk zêde dibin, ev jî hêz zêde dike. Lêbelê, bi zêdebûna naveroka silicon re, hejmara komên eutectic pir zêde dibe, lê di şûna wê de hêz kêm dibe; Hêza hesinê cast bi zêdebûna germahiya superheat (ji 1500 ℃) re zêde dibe, lê di vê demê de, hejmara komên eutectic pir kêm dibe. Têkiliya di navbera qanûna guheztinê ya hejmara komên eutektîk ên ku ji ber dermankirina derzîlêdanê ya demdirêj û zêdebûna hêzê pêk tê, her gav ne xwediyê heman meylê ye. Hêza ku bi dermankirina derzîlêdanê ya bi FeSi-ya ku Si û Ba tê de tête peyda kirin ji ya ku bi CaSi tête peyda kirin pirtir e, lê hêjmara komên eutectic hesinê cast ji ya CaSi pir kêmtir e. Bi zêdebûna hejmara komên eutektîk re, meyla piçûkbûna hesinê çîtik zêde dibe. Ji bo ku pêşî li çêbûna şilbûna di perçeyên piçûk de were girtin, divê hejmara komên eutectic di binê 300~400/cm2 de were kontrol kirin.
6. Zêdekirina hêmanên alloyê (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) ku di înokûlantên grafîtîzekirî de supersarbûnê pêş dixe, dikare asta supersarbûna hesinê cast baştir bike, genim paqij bike, mîqdara austenite zêde bike û avakirina pearlite. Hêmanên aktîv ên rûkal ên lêzêdekirî (Te, Bi, 5b) dikarin li ser rûbera navokên grafîtê werin zewicandin da ku mezinbûna grafît sînordar bike û mezinahiya grafît kêm bike, da ku bigihîje mebesta başkirina taybetmendiyên mekanîkî yên berfireh, baştirkirina yekrengiyê, û zêdekirina rêziknameya rêxistinî. Ev prensîb di pratîka hilberîna hesinê karbonê yê bilind de (wek parçeyên frensê) hatiye sepandin.
Dema şandinê: Jun-05-2024
