मध्यम मैंगनीज नमनीय लोहा के लिए कास्टिंग प्रक्रिया का सारांश

मध्यम मैंगनीज नमनीय लोहा के रासायनिक संरचना नियंत्रण में प्रत्येक प्रमुख तत्व को नियंत्रित करने के लिए निम्नलिखित प्रमुख बिंदु शामिल हैं:

कार्बन (सी) सामग्री की सीमा आमतौर पर 3.0% और 3.8% के बीच नियंत्रित होती है। नियंत्रण उद्देश्य और प्रभाव: कार्बन सामग्री में वृद्धि से कच्चा लोहा की तरलता और ग्राफिटाइजेशन क्षमता में सुधार हो सकता है, ग्रेफाइट गेंदों के गठन को बढ़ावा मिल सकता है, और कठोरता में सुधार और प्रतिरोध में सुधार हो सकता है। हालांकि, अत्यधिक कार्बन सामग्री कास्टिंग के यांत्रिक गुणों को फ्लोट करने और कम करने के लिए ग्रेफाइट का कारण बन सकती है; यदि कार्बन सामग्री बहुत कम है, तो सफेद कास्ट संरचना का उत्पादन करना आसान है, जिससे कास्टिंग भंगुर हो जाता है।

सिलिकॉन (एसआई) सामग्री की सीमा आमतौर पर 3.0% और 4.5% के बीच होती है। नियंत्रण उद्देश्य और प्रभाव: सिलिकॉन एक मजबूत ग्राफिटाइजिंग तत्व है जो ग्रेफाइट गेंदों को परिष्कृत कर सकता है और कच्चा लोहा की ताकत और क्रूरता में सुधार कर सकता है। मध्यम सिलिकॉन सामग्री सफेद कास्टिंग की प्रवृत्ति को कम कर सकती है, लेकिन अत्यधिक सिलिकॉन सामग्री क्रूरता को कम कर सकती है और कास्टिंग की भंगुरता को बढ़ा सकती है।

मैंगनीज (MN) सामग्री रेंज: मैंगनीज सामग्री अपेक्षाकृत अधिक है, आम तौर पर 5% और 9% के बीच। नियंत्रण उद्देश्य और प्रभाव: मैंगनीज ताकत, कठोरता और कच्चा लोहा के प्रतिरोध को बेहतर बना सकता है, ऑस्टेनाइट संरचना को स्थिर कर सकता है, और कठोरता बढ़ा सकता है। हालांकि, अत्यधिक मैंगनीज सामग्री संरचना में अधिक कार्बाइड की उपस्थिति को जन्म दे सकती है, क्रूरता को कम कर सकती है, और कास्टिंग की दरार संवेदनशीलता को बढ़ा सकती है।

फास्फोरस (पी) और सल्फर (एस) सामग्री की सीमा: फॉस्फोरस सामग्री यथासंभव कम होनी चाहिए, आमतौर पर 0.05% से 0.1% से नीचे नियंत्रित; सल्फर सामग्री को आमतौर पर 0.02% से 0.03% से नीचे नियंत्रित किया जाता है। नियंत्रण उद्देश्य और प्रभाव: फास्फोरस कच्चा लोहा की ठंडी भंगुरता को बढ़ाता है, क्रूरता और प्रभाव प्रदर्शन को कम करता है; सल्फर आसानी से मैंगनीज के साथ सल्फाइड मैंगनीज समावेशन बनाता है, कच्चा लोहा के यांत्रिक गुणों को कम करता है और गर्म खुर की प्रवृत्ति को बढ़ाता है।

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों (आरई) और मैग्नीशियम (एमजी) की सामग्री रेंज: दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की सामग्री आम तौर पर 0.02% और 0.05% के बीच होती है, और मैग्नीशियम की सामग्री 0.03% और 0.06% के बीच होती है। नियंत्रण उद्देश्य और प्रभाव: दुर्लभ पृथ्वी तत्व और मैग्नीशियम गोलाकार उपचार में प्रमुख तत्व हैं, जो ग्रेफाइट को गोलाकार कर सकते हैं और कच्चा लोहा के यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकते हैं। हालांकि, अत्यधिक या अपर्याप्त सामग्री गोलाकार प्रभाव को प्रभावित कर सकती है, जिससे ग्रेफाइट गेंदों की अनियमित आकृति विज्ञान या गोलाकार दर में कमी हो सकती है।

मध्यम मैंगनीज नमनीय लोहा की धातु विज्ञान संरचना

ग्रेफाइट आकृति विज्ञान - अच्छा गोलाकार: गोलाकार उपचार के बाद, ग्रेफाइट को मैट्रिक्स में एक गोलाकार आकार में समान रूप से वितरित किया जाता है, जो मध्यम मैंगनीज नमनीय लोहे की एक विशिष्ट विशेषता है। अच्छे गोलाकार के साथ ग्रेफाइट तनाव एकाग्रता को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, सामग्री की क्रूरता और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है। ग्रेफाइट का आकार: ग्रेफाइट क्षेत्रों का आकार आमतौर पर अपेक्षाकृत समान होता है, आमतौर पर 20 और 80 μ मीटर के बीच। छोटे ग्रेफाइट क्षेत्रों को मैट्रिक्स में अधिक समान रूप से वितरित किया जा सकता है, संरचना को परिष्कृत किया जा सकता है, और ताकत और क्रूरता में सुधार किया जा सकता है।

मैट्रिक्स संगठन-

मार्टेंसाइट: एएस कास्ट स्टेट में, मध्यम मैंगनीज डक्टाइल आयरन में अक्सर मैट्रिक्स संरचना में एक निश्चित मात्रा में मार्टेंसाइट होता है। मार्टेंसाइट में उच्च कठोरता और उच्च शक्ति की विशेषताएं हैं, जो पहनने के प्रतिरोध और कास्टिंग की संपीड़ित शक्ति में सुधार कर सकती हैं। इसकी सामग्री आम तौर पर 20% और 50% के बीच होती है, और मार्टेंसाइट की सामग्री को रासायनिक संरचना और गर्मी उपचार प्रक्रिया को समायोजित करके नियंत्रित किया जा सकता है।

ऑस्टेनाइट: ऑस्टेनाइट भी मध्यम मैंगनीज डक्टाइल आयरन में एक निश्चित अनुपात के लिए खाता है, आमतौर पर 30% और 60% के बीच। ऑस्टेनाइट में अच्छी क्रूरता और प्लास्टिसिटी है, प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है, और कास्टिंग के प्रभाव प्रतिरोध में सुधार कर सकती है।

कार्बाइड्स: मैट्रिक्स संरचना में कुछ कार्बाइड भी हो सकते हैं, जैसे कि कार्बाइड, मिश्र धातु कार्बाइड्स, आदि कार्बाइड्स में उच्च कठोरता होती है और मैट्रिक्स में छोटे कणों या ब्लॉकों में वितरित किए जाते हैं, जो कास्टिंग के पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकते हैं। हालांकि, अत्यधिक कार्बाइड सामग्री मैट्रिक्स की कठोरता को कम कर सकती है, और इसकी सामग्री आमतौर पर 5% और 15% के बीच नियंत्रित होती है।

संगठनात्मक एकरूपता - मध्यम मैंगनीज नमनीय लोहा की आदर्श मेटालोग्राफिक संरचना में अच्छी एकरूपता होनी चाहिए, अर्थात, ग्रेफाइट गेंदों का वितरण, मैट्रिक्स संरचना का प्रकार और अनुपात पूरे कास्टिंग में अपेक्षाकृत सुसंगत होना चाहिए। असमान संगठन कास्टिंग के प्रदर्शन में उतार -चढ़ाव का कारण बन सकता है, उनकी विश्वसनीयता और सेवा जीवन को कम कर सकता है।

मध्यम मैंगनीज नमनीय लोहा की मेटालोग्राफिक संरचना को कौन से कारक प्रभावित करते हैं

रासायनिक रचना-

कार्बन सामग्री: कार्बन सामग्री में वृद्धि ग्राफिटाइजेशन को बढ़ावा देती है, जिसके परिणामस्वरूप ग्रेफाइट क्षेत्रों की संख्या और आकार में वृद्धि होती है। लेकिन अगर कार्बन सामग्री बहुत अधिक है, तो ग्रेफाइट फ्लोटिंग घटना हो सकती है; यदि कार्बन सामग्री बहुत कम है, तो सफेद कास्ट संरचना का उत्पादन करना आसान है, जो मेटालोग्राफिक संरचना की आकृति विज्ञान को प्रभावित करता है।

मैंगनीज सामग्री: मैंगनीज मध्यम मैंगनीज नोड्यूलर कच्चा लोहा का मुख्य मिश्र धातु तत्व है। मैंगनीज सामग्री को बढ़ाने से ऑस्टेनाइट स्थिरता बढ़ सकती है, मार्टेंसाइट गठन को बढ़ावा मिल सकता है, कठोरता में सुधार और प्रतिरोध पहन सकता है, लेकिन बहुत अधिक कार्बाइड में वृद्धि और क्रूरता में कमी हो सकती है।

सिलिकॉन सामग्री: सिलिकॉन एक ग्राफिटाइजिंग तत्व है, और एक उचित मात्रा में सिलिकॉन ग्रेफाइट गेंदों को परिष्कृत कर सकता है और सफेद धब्बों के लिए प्रवृत्ति को कम कर सकता है। लेकिन अगर सिलिकॉन सामग्री बहुत अधिक है, तो यह मैट्रिक्स में पर्लिट सामग्री को बढ़ाएगा और क्रूरता को कम करेगा।

दुर्लभ पृथ्वी तत्व और मैग्नीशियम सामग्री: दुर्लभ पृथ्वी तत्व और मैग्नीशियम गोलाकार उपचार में प्रमुख तत्व हैं, और उनकी सामग्री ग्रेफाइट गोलाकार प्रभाव को प्रभावित करती है। जब सामग्री उपयुक्त होती है, तो ग्रेफाइट गोलाकार अच्छा होता है; अपर्याप्त सामग्री और अपूर्ण गोलाकार; अत्यधिक सामग्री के परिणामस्वरूप कास्टिंग दोष हो सकता है।

पिघलने की प्रक्रिया

पिघलने वाले उपकरण: अलग -अलग पिघलने वाले उपकरणों में पिघले हुए लोहे के तापमान और संरचना एकरूपता पर अलग -अलग नियंत्रण होते हैं। सटीक तापमान नियंत्रण और बिजली की भट्ठी में अच्छी संरचना एकरूपता एक अच्छी मेटालोग्राफिक संरचना प्राप्त करने के लिए फायदेमंद हैं; ब्लास्ट फर्नेस में पिघलने की प्रक्रिया को भट्ठी चार्ज अनुपात और पिघलने वाले मापदंडों के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। गोलाकार और टीकाकरण उपचार: गोलाकार और इनोक्यूलेशन एजेंटों के प्रकार, मात्रा और उपचार के तरीके मेटालोग्राफिक संरचना पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं। उपयुक्त गोलाकार एजेंट और इनोकुलेंट्स अच्छे ग्रेफाइट गोलाकार, ठीक ग्रेफाइट गोलाकारकरण सुनिश्चित कर सकते हैं, और मैट्रिक्स संरचना में सुधार कर सकते हैं।

कास्टिंग सामग्री की शीतलन दर: विभिन्न कास्टिंग सामग्री में अलग -अलग तापीय चालकता होती है। उदाहरण के लिए, धातु के सांचों में तेजी से तापीय चालकता और शीतलन दर होती है, जो आसानी से कास्टिंग में सफेद या मार्टेनसिटिक संरचनाएं बना सकती हैं; सैंड मोल्ड्स में धीमी गति से तापीय चालकता और शीतलन दर होती है, जो ग्राफिटाइजेशन के लिए अनुकूल है और अपेक्षाकृत स्थिर पर्लिट या फेराइट मैट्रिक्स संरचना प्राप्त कर सकता है। कास्टिंग दीवार की मोटाई: कास्टिंग की दीवार की मोटाई के आधार पर शीतलन दर भिन्न होती है। पतली दीवार वाले क्षेत्र जल्दी से ठंडा हो जाते हैं और सफेद या मार्टेनसिटिक संरचनाओं का निर्माण करने के लिए प्रवण होते हैं; मोटी दीवारों पर शीतलन धीमी है, ग्राफिटाइजेशन पर्याप्त है, और मैट्रिक्स संरचना पर्लिट या फेराइट की ओर अधिक झुकाव हो सकती है। हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया, शमन तापमान और समय: शमन तापमान और समय ऑस्टेनाइट के परिवर्तन को मार्टेंसाइट में प्रभावित करते हैं। अत्यधिक शमन तापमान या समय मार्टेंसाइट को मोटा और कठोरता को कम करने का कारण बन सकता है; अपर्याप्त शमन तापमान या समय के परिणामस्वरूप अधूरा मार्टेनसिटिक परिवर्तन हो सकता है, कठोरता को प्रभावित कर सकता है और प्रतिरोध पहन सकता है। टेम्परिंग तापमान और समय: तड़के शमन तनाव को समाप्त कर सकते हैं, संरचना को स्थिर कर सकते हैं, और कठोरता और क्रूरता को समायोजित कर सकते हैं। उच्च तापमान और लंबे समय तक मार्टेंसाइट अपघटन का कारण होगा, कठोरता को कम करेगा, और क्रूरता में सुधार करेगा।