Nodularisointi on tekniikka, jolla tavallisessa valuraudassa oleva hiutalegrafiitti muunnetaan pallografiitiksi, mikä parantaa pallografiittisen raudan lujuutta ja sitkeyttä.
Miksi nodularisaatio voi tehdä valuraudasta vahvempaa?
Ennen nodularisointia valuraudassa oleva grafiitti on hiutalemaista, joka on epäsäännöllistä hilseilevää ja sillä on "halkaisuvaikutus", terävät reunat ja kärjet kohtaavat jännityskeskittymän rasituksessa.
Grafiittihiutale on kuin lukemattomia pieniä teriä, jotka ovat juuttuneet rautamatriisiin. Kun rasitusta kohdistetaan, nämä terät leikkaavat matriisin läpi ja aiheuttavat välittömän murtuman - siksi tavallinen valurauta hajoaa helposti pudotessaan.
Nodularisoinnin jälkeen grafiitti muuttui pyöreäksi pallomaiseksi, jossa on sileä pinta, ei teräviä reunoja ja kulmia, se voi kuormittaa tasaisesti jännitystä ilman paikallista jännityskeskittymää jännityksessä.
Pallomainen grafiitti on kuin lukemattomia sileitä pieniä teräspalloja, jotka on upotettu tasaisesti rautamatriisiin. Kuormitettuina nämä pallot hajottavat iskuvoimat ja puskurivat muodonmuutoksia leikkaamatta matriisia. Tästä syystä pallografiittivaluraudassa yhdistyvät valuraudan edut - erinomainen kulutuskestävyys, helppo valu ja edullinen - sekä teräksen suuri lujuus ja sitkeys. Tämä on myös keskeinen syy, että se voi "korvata teräksen raudalla".
Kuinka pallografiittirautaa nodularisoidaan?
01
Sulan raudan esikäsittely - Päästä eroon ykkösongelmasta
Valuraudassa oleva rikki kuluttaa pallomaista ainetta ja estää grafiitin kasvua, saa grafiitin kasvamaan takaisin hiutaleiksi.
Joten ensimmäinen vaihe on haitallisen aineen - rikki poistaminen.
Keskeinen menetelmä on lisätä magnesiumjauhetta fesulfurointiin sen varmistamiseksirikki Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,03 %.
02
NODULIZER - pakottaa grafiitin kasvamaan pallomaiseen muotoon
Grafiitin luonne on kasvaa villisti litistetyssä ja pitkänomaisessa suunnassa, mikä on tavallisessa valuraudassa olevaa hiutalegrafiittia;
Nodulizer poistaa ensinnäkin häiritsevän - rikin; sitten se kiinnittyy lujasti grafiitin kasvun "kärkiin", estää grafiitin tien kasvaa villisti yhteen suuntaan, pakottaa grafiitin kasvamaan tasaisesti kaikkiin suuntiin.
03
Inokulantti - lukuisten, tiheiden ja yhtenäisten grafiittipallojen saamiseksi
Rokotushoito eroaa sferoidisaatiohoidosta:
- Sferoidointikäsittely - Pakota grafiitti kasvamaan pallomaiseen muotoon
- Rokotuskäsittely - Inokulointiaine voi varmistaa, että sula rauta on täynnä grafiittipallojen kasvusiemeniä kaikkialla ja varmistaa, että pieniä palloja on paljon, pieniä ja tasaisesti jakautuneita, jotta joissain paikoissa ei ole suuria palloja ja toisissa ei palloja ollenkaan.
04
Nopea kaataminen - Älä anna sferoidisaatiovaikutuksen vanhentua
Aivan kuten soodapullon kerran avattu, sferoidisaatiovaikutus haalistuu.
Jos sula rauta seisoo liian kauan, pallomaisen aineen vaikutus häviää vähitellen ja grafiitti palaa luonnolliseen hiutalemuotoonsa. Pallorauta muuttuu takaisin tavalliseksi valuraudaksi ja kaikki aikaisempi työ menee hukkaan.
Siksi sferoidisoinnin ja ymppäyskäsittelyn jälkeen annamme sulan raudan seistä muutaman kymmenen sekunnin ajan reaktion loppuunsaattamiseksi, kuoritaan kuona pois pinnalta ja sitten sula rauta on kaadettava valumuottiin 7-15 minuutin kuluessa.
Nodularisaatiovaikutus ja laatuindikaattorit
- Nodulaarisuus: Pallografiitin osuus suurempi tai yhtä suuri kuin 85 % (mitä suurempi, sitä parempi).
- Kyhmyn halkaisija: Vähemmän tai yhtä suuri kuin 15 μm (hieno ja tasainen).
- Palloisuus: Grafiittikyhmyt ovat lähellä täydellistä ympyrää.
- Magnesiumin jäännös: 0,03–0,06 % (liian alhainen johtaa huonoon nodularisoitumiseen, liian korkea on altis huokoisuudelle).
Nodularisoitumisen merkitys
- Suorituskykyhyppy: Vetolujuus saavuttaa 400-900 MPa, venymä 5% -20%, lähellä terästä.
- Laajalti käytetty: Korvaa valuteräs ja taottu teräs, ja sitä käytetään autojen alustassa, putkistoissa, vaihteissa, työstökoneissa, tuulivoimassa ja muilla aloilla.
Nodularisaatioon liittyvät laatuongelmat
- Huono nodulaarisuus: Grafiitti on hilseilevää tai flokkuloivaa → riittämätön magnesiumjäännös, liian korkea rikkipitoisuus, liian matala lämpötila.
- Nodularisoitumisen hajoaminen: Nodularisaatiovaikutus heikkenee ennen kaatamista → magnesiumin palaminen, liian pitkä viipymäaika.
- Jäähdytetty rakenne: Valukappaleen reuna on kova ja hauras → riittämätön rokotus, liiallinen kyhmy.
Onko totta, että harmaaraudasta tulee pallografiittista rautaa nodularisoinnin jälkeen?
Harmaata valurautaa ei voida muuntaa laadukkaaksi pallografiittiraudaksi pelkällä kyhmykäsittelyllä, koska niiden luontaiset koostumusjärjestelmät ovat pohjimmiltaan erilaisia ja hyväksytty pallografiittirauta edellyttää tiukkaa esi-sulatusta edeltävää koostumuksen valvontaa sekä yhteensopivia kyhmy- ja ymppäysprosesseja yksinkertaisen harmaan raudan käsittelyn sijaan.
