እውቀት

በCast Steel ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች እና ተግባሮቻቸው (ክፍል አንድ)

ብሎግ-554-454

 

ክፍል 1: በአረብ ብረት ውስጥ የተለመዱ የንጽሕና አካላት

 

በአረብ ብረት ውስጥ የተለመዱ የንጽሕና ንጥረ ነገሮች ፎስፈረስ, ድኝ, ሃይድሮጂን, ናይትሮጅን እና ኦክሲጅን ያካትታሉ. በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ እነዚህ ንጥረ ነገሮች በአረብ ብረት ባህሪያት ላይ ጎጂ ውጤት አላቸው. ሆኖም ፣ አንዳንዶቹ በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ጠቃሚ ሚና ሊጫወቱ እና ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ሊሆኑ ይችላሉ።

 

ፎስፈረስ (ፒ)

ምንጭ፡- በአረብ ብረት ማምረቻ ሂደት ውስጥ ከጥሬ ዕቃዎች የተገኘ።

ተግባር: ፎስፈረስ በአረብ ብረት ውስጥ በትንሹ ሊሟሟ የሚችል ነው. በአረብ ብረት ውስጥ ያለው የፎስፈረስ ይዘት በአንጻራዊነት ከፍተኛ ከሆነ (የጅምላ ክፍል w(P)> 0.1%)፣ Fe2P በእህል ድንበሮች ላይ ይዘንባል፣ ይህም የአረብ ብረትን ፕላስቲክነት እና ጥንካሬን የሚቀንስ፣ የአረብ ብረቶች ቅዝቃዜን የመሰንጠቅ ዝንባሌን ይጨምራል እና የአረብ ብረት ስራን ይጎዳል። ስለዚህ የፎስፎረስ ይዘት በሲሚንዲን ብረት ምርት ላይ ቁጥጥር ማድረግ ያስፈልጋል.

 

ሰልፈር (ኤስ)

ምንጭ፡- በአረብ ብረት ማምረቻ ሂደት ውስጥ ከጥሬ ዕቃዎች ወደ ብረት ገብቷል።

ተግባር፡ በአጠቃላይ ሰልፈር በአረብ ብረት ውስጥ እንደ FeS ወይም FeS - Fe eutectic በአረብ ብረት የእህል ወሰን ውስጥ አለ። ብዙውን ጊዜ, የሰልፈር w (S) የጅምላ ክፍል ከ 0.04% ያነሰ መሆን አለበት, የተወሰኑ ዋጋዎች እንደ ብረት ደረጃው ይወሰናል. ምክንያቱም እነዚህ በእህል ድንበሮች ላይ ያሉት የሰልፈር ውህዶች የአረብ ብረት ማትሪክስ ቀጣይነት ስለሚረብሹ እና የሜካኒካል ባህሪያትን ስለሚነኩ ነው።

በሜካኒካል ማምረቻ ውስጥ, የተሻሻለ የማሽን (የነጻ-መቁረጥ ብረቶች) ለሚያስፈልጋቸው የተወሰኑ የብረት ደረጃዎች, ተስማሚ የሆነ የሰልፈር (w (S) = 0.1% - 0.4%, እንደ ብረት ደረጃ) ወደ ብረት መጨመር ይቻላል. የተፈጠሩት ሰልፋይዶች ((Mn, Fe) S) የማትሪክስን ቀጣይነት በማቋረጥ ሚና ሊጫወቱ ይችላሉ (ቺፕስ ሰበር) ነገር ግን ይህ የአረብ ብረትን ወደ ትኩስ ስንጥቅ የመጨመር አዝማሚያ ይጨምራል። ይህ የተወሰኑ የማስኬጃ አፈጻጸም መስፈርቶችን ለማሟላት የሰልፈርን አሉታዊ ተፅእኖዎች የሚጠቀም መተግበሪያ ነው።

ሃይድሮጂን (ኤች)

ምንጭ፡- የአረብ ብረት ፈሳሽ በአረብ ብረት ስራ ሂደት ሃይድሮጂንን ከእቶን ጋዝ ይወስዳል።

ተግባር: በአረብ ብረት ፈሳሽ ውስጥ የተሟሟት ሃይድሮጂን በማጠናከሪያው ሂደት ውስጥ በመሟሟት መቀነስ ምክንያት ይወርዳል. በዝግታ የማጠናከሪያ ሁኔታዎች ውስጥ ሃይድሮጂን በፒንሆል መልክ ይዘንባል፣ በሲሚንቶ ብረት ውፍረት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል፣ ወዘተ። ሃይድሮጂንን ለማስወገድ እና ይዘቱን ለመቆጣጠር በብረት ብረት ምርት ውስጥ በሃይድሮጂን የሚፈጠሩ ጉድለቶችን ለማስወገድ እርምጃዎች መወሰድ አለባቸው።

ናይትሮጂን (ኤን)

ምንጭ፡- የአረብ ብረት ፈሳሽ በብረት ማምረቻ ሂደት ናይትሮጅንን ከምድጃ ጋዝ ይወስዳል።

ተግባር፡- በአረብ ብረት ፈሳሽ ውስጥ የሚሟሟ ናይትሮጅን በጠጣር ጊዜ የመሟሟት መጠን በመቀነሱ ምክንያት ይዘንባል እና በብረት ውስጥ እንደ Si፣ Al እና Zr ካሉ ንጥረ ነገሮች ጋር በማጣመር እንደ ሲኤን፣ አልኤን እና ዜርኤን ያሉ ናይትሪዶችን ይፈጥራል። አነስተኛ መጠን ያለው ናይትሬድ የአረብ ብረት ጥራጥሬን ለማጣራት እና በብረት ብረት ባህሪያት ላይ የተወሰነ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል; ነገር ግን በጣም ብዙ ናይትሬድ ሲኖር የአረብ ብረት ፕላስቲክነት እና ጥንካሬ ይቀንሳል, ይህም የብረት ብረትን ሜካኒካል ባህሪያት ይነካል. በምርት ውስጥ የናይትሮጅን ይዘት እና ተዛማጅ ንጥረ ነገሮች የናይትሬድ ጠቃሚ ውጤቶችን ለመጠቀም እና አሉታዊ ተፅእኖዎችን ለማስወገድ ምክንያታዊ ቁጥጥር ሊደረግባቸው ይገባል.

ኦክስጅን (ኦ)

ምንጭ፡- በአረብ ብረት ማምረቻ ሂደት ውስጥ የቀለጠ ብረት ኦክሳይድ በሚፈጠርበት ጊዜ እንደ FeO የተፈጠረ።

ተግባር፡-በቀለጠ ብረት ውስጥ የሚሟሟት FeO ከማጠናከሩ በፊት ባለው የሙቀት መጠን በብረት ውስጥ ካለው ካርቦን ጋር ምላሽ ይሰጣል ፣ CO አረፋዎችን ይፈጥራል ፣ ይህም በ Cast ብረት ክፍሎች ውስጥ porosity የሚፈጥር እና የተጣለ ብረት ጥንካሬ እና ጥራት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

ቀልጦ ብረት ያለውን solidification ወቅት FeO ብረት አፈጻጸም ለመቀነስ, የእህል ወሰን ክልል ቀጣይነት ሊያውኩ, እና Cast ብረት ያለውን ሜካኒካዊ ንብረቶች ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ የሚችል, የሚሟሟ ውስጥ መቀነስ ምክንያት ብረት ያለውን የእህል ድንበሮች ላይ ይዘንባል. በብረት ብረት ማምረት ውስጥ የኦክስጂን ይዘትን መቆጣጠር እና ከ FeO ጋር የተያያዙ ጉድለቶችን መቀነስ አስፈላጊ ነው.

 

ክፍል 2: በብረት ውስጥ "አምስቱ ጎጂ ንጥረ ነገሮች".

 

በአረብ ብረት, እርሳስ, ቆርቆሮ, አንቲሞኒ, ቢስሙት እና አርሴኒክ ቅንብር ውስጥ እነዚህ አምስት ንጥረ ነገሮች በአረብ ብረት ባህሪያት ላይ ከፍተኛ አሉታዊ ተፅእኖ ስላላቸው "አምስት ጎጂ ንጥረ ነገሮች" ተብለው ይጠራሉ. በብረት ውስጥ ባህሪያቸው እና ተፅእኖዎቻቸው እያንዳንዳቸው ተለይተው ይታወቃሉ.

I. የእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ባህሪያት እና በአረብ ብረት ላይ ያላቸው ተጽእኖ

1. እርሳስ (ፒቢ)

እርሳሱ ብሉዝ-ግራጫ ነው፣ ለስላሳ እና በቀላሉ ሊበላሽ የሚችል፣ የማቅለጫ ነጥብ 327.5°C ብቻ እና የፈላ ነጥብ 1755°C ነው። በአንፃራዊነት ዝቅተኛ የመፍላት ነጥብ ምክንያት፣ ከፍተኛ ሙቀት ባለው የአረብ ብረት ማምረቻ አካባቢ፣ በተፈጠረው ብረት ውስጥ እርሳስ ለመሟሟት አስቸጋሪ ነው፣ እና አብዛኛው ወደ ትነትነት ይለወጣል እና ያመልጣል። ስለዚህ, በተጠናቀቀው ብረት ውስጥ ያለው የጅምላ የእርሳስ ክፍል በአብዛኛው ወደ 0.001% ብቻ ነው. ነገር ግን የእርሳስ ይዘቱ ከደረጃው በላይ ካለፈ በኋላ ጎጂ ውጤቶቹ ይገለጣሉ፡ የአረብ ብረትን ተፅዕኖ ጥንካሬ በእጅጉ ይቀንሳል፣ ይህም ተጽዕኖ በሚደርስበት ጊዜ እንዲሰበር ያደርገዋል። እንደ ማንከባለል እና መፈልፈያ ባሉ ሞቃት የስራ ሂደቶች በቀላሉ የገጽታ ስንጥቆችን እና ሌሎች በብረት ውስጥ ያሉ የብረታ ብረት ጉድለቶችን ያስከትላል፣ ይህም በቀጥታ የብረት ክፍሎችን መቧጨር እና በምርት ጥራት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል።

2. ቲን (ኤስን)

ቲን ብር-ነጭ፣ ለስላሳ እና በቀላሉ ሊንቀሳቀስ የሚችል፣ የማቅለጫ ነጥብ ከእርሳስ ያነሰ፣ በ232°ሴ እና የፈላ ነጥብ 2275°C ነው። ብረት በሚሠራበት ጊዜ ቆርቆሮ ከጥሬ ዕቃዎች፣ ከቆሻሻ ብረት፣ ከቅይጥ ቁሶች እና ዲኦክሳይድራይተሮች ጋር ወደ ብረት ይገባል። ነገር ግን በአረብ ብረት ማምረቻ ኦክሲዴሽን ሂደት ውስጥ ትንሽ መጠን ያለው ቆርቆሮ ብቻ ወደ ጥልቁ ውስጥ ይገባል, አብዛኛዎቹ በብረት ውስጥ እንደ ቆሻሻዎች ይቀራሉ. ቆርቆሮ በብረት ውስጥ በተወሰነ ደረጃ ሲከማች, ትኩስ ስብራት ችግር ይፈጥራል. ለምሳሌ, ሙቀትን በሚቋቋም ውህዶች ውስጥ, ቆርቆሮ ከፍተኛ ሙቀት ያለው የሜካኒካል ንብረቶችን በከፍተኛ ሁኔታ ሊቀንስ ይችላል, ለምሳሌ እንደ ክሮምሚ-ሞሊብዲነም-ቫናዲየም ሙቀትን የሚቋቋም ብረት, በቆርቆሮ መኖር ምክንያት በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል; በኒኬል-ክሮሚየም-ሞሊብዲነም-ቫናዲየም ሮተር ብረት ውስጥ ቆርቆሮ በእህል ድንበሮች ላይ የመከማቸት አዝማሚያ አለው፣ ይህም ለብስባሪነት ተጋላጭነት ምክንያት ይሆናል።

3. አንቲሞኒ (ኤስቢ)

አንቲሞኒ ነጭ እና አንጸባራቂ ብረት፣ ጠንካራ እና ተሰባሪ፣ በቀላሉ ወደ ዱቄት የሚሰባበር፣ የማቅለጫ ነጥብ 603°C እና የፈላ ነጥብ 1440°C ነው። በአረብ ብረት ጥንካሬ እና ጥንካሬ ላይ ከፍተኛ ጎጂ ውጤት አለው, የአረብ ብረት ጥንካሬን እና ጥንካሬን በእጅጉ ይቀንሳል እና ከፍተኛ ሙቀት ያለው ስብራት ይጨምራል. በአጠቃላይ በአረብ ብረት ውስጥ ያለው የጅምላ አንቲሞኒ ከ 0.1% ያነሰ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል, እና ለአንዳንድ የብረት ቅይጥ ቁሶች ከብክለት ጥብቅ መስፈርቶች ጋር, የአንቲሞኒው የጅምላ ክፍል ከ 0.001% በታች መሆን አለበት.

4. ቢስሙት (ቢ)

ቢስሙት ብር-ነጭ እና አንጸባራቂ ነው፣ እጅግ በጣም ተሰባሪ እና ምንም አይነት ቧንቧ የለውም። የሟሟ ነጥቡ 273 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲሆን የፈላበት ነጥብ ደግሞ 1560 ° ሴ ነው። ከፍተኛ ሙቀት ባለው የማቅለጫ አካባቢዎች, ቢስሙዝ ለተለዋዋጭነት የተጋለጠ ነው, ስለዚህ በአረብ ብረት ውስጥ ያለው ቀሪ ይዘት በጣም ዝቅተኛ ነው, በአብዛኛው በነጻ ግዛት ውስጥ ይገኛል, የጅምላ ክፍልፋይ አብዛኛውን ጊዜ ከ 0.001% አይበልጥም. የቢስሙዝ ይዘት በጣም ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ የአረብ ብረትን የፕላስቲክ መጠን ይቀንሳል እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው ጥንካሬ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል. ሆኖም ግን "ሁለት ተፈጥሮ" አለው. በአንዳንድ ሁኔታዎች የአረብ ብረትን የማሽነሪ አቅም ማሻሻል እና በብረት ብረት ውስጥ የሚገኙትን ካርቦይድሶች ማረጋጋት ይችላል, ስለዚህ የመቁረጫ መሳሪያዎችን ብረት እና ብረትን በተወሰነ ደረጃ በማምረት ረገድ የመተግበር ዋጋ ይኖረዋል.

5. አርሴኒክ (አስ)

አርሴኒክ 817 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የማቅለጫ ነጥብ ያለው ቀለል ያለ ግራጫ-ነጭ ቀለም እና ብርቱ ብረት ነጸብራቅ ያለው ተሰባሪ፣ ክሪስታል ንጥረ ነገር ነው። በአረብ ብረት ውስጥ ያለው አርሴኒክ በዋነኝነት የሚመነጨው በአረብ ብረት ስራ ላይ ከሚውሉት ጥሬ ዕቃዎች ነው እና በማቅለጥ ሂደት ውስጥ ለማስወገድ አስቸጋሪ ነው. በአረብ ብረት ውስጥ, አርሴኒክ በዋናነት በጠንካራ መፍትሄዎች (እንደ Fe3As, Fe3As2, FeAs, ወዘተ) መልክ ይገኛል. የአርሴኒክ ይዘት እየጨመረ በሄደ መጠን የአረብ ብረት ተጽእኖ ጥንካሬ ይቀንሳል, መሰባበር ይጨምራል, እና ከባድ የመለያየት ችግሮች ሊከሰቱ ይችላሉ. የተለመደ ጎጂ አካል ነው. ሆኖም ግን, ሁሉም ነገር ሁለት ጎኖች አሉት. አርሴኒክ ወደ ብረት ሲጨመር የብረታ ብረትን የዝገት መቋቋም እና የኦክሳይድ መቋቋምን በተወሰነ ደረጃ ማሻሻል ይችላል። በአንዳንድ ሁኔታዎች ለዝገት መቋቋም እና ለሌሎች ንብረቶች ልዩ መስፈርቶች ሲኖሩ እና አሉታዊ ተፅእኖዎችን መቋቋም በሚቻልበት ጊዜ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ።

II. የ "አምስቱ ጎጂ ንጥረ ነገሮች" የተለመዱ ባህሪያት.

ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ፡- የእነዚህ አምስት ንጥረ ነገሮች የማቅለጫ ነጥቦች ከብረት (በአጠቃላይ በ1300 - 1500 ዲግሪ ሴልሺየስ አካባቢ) በጣም ያነሱ ናቸው። አረብ ብረት ቀስ በቀስ ሲጠናከር, እነዚህ ንጥረ ነገሮች በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ስለሚቆዩ ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ ንጥረ ነገሮች ይባላሉ. ይህ ባህሪ በአረብ ብረት ጥንካሬ ወቅት በእህል ድንበሮች እና በሌሎች ቦታዎች ላይ እንዲከማቹ ያደርጋቸዋል, ይህም የብረት ማትሪክስ ቀጣይነት ይረብሸዋል.

የጋራ የአፈጻጸም ውድቀት፡- በአረብ ብረት ውስጥ ያለው ይዘት ከተወሰነ ገደብ በላይ ሲያልፍ ሁሉም በአረብ ብረት ከፍተኛ ሙቀት መካኒካል ባህሪያት ላይ ከፍተኛ አሉታዊ ተጽእኖ ያሳድራሉ, ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የብረት ስብራት ይጨምራሉ, የብረት ጥንካሬን እና ጥንካሬን ይቀንሳሉ, ብረት እንዲሰባበር እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው አከባቢ ውስጥ የአረብ ብረት አፈፃፀም ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ. ለከፍተኛ ሙቀት ጭንቀት (እንደ ቦይለር፣ ተርባይን ምላጭ ወዘተ) ባሉ የኢንዱስትሪ ክፍሎች ውስጥ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች መገደብ የአካሎቹን የአገልግሎት ዘመን በእጅጉ ያሳጥራል።

የሲምባዮቲክ ዘዴ እና የአደጋ ማጉላት፡- ብዙውን ጊዜ በብረት ውስጥ ብቻቸውን አይደሉም ነገር ግን አብረው የሚኖሩ እና የሚለያዩ ናቸው። ይህ የሲምባዮቲክ ባህሪ በአረብ ብረት ላይ ያላቸውን አጥፊነት የበለጠ ያጠናክራል. እንደ የእህል ድንበሮች ባሉ ወሳኝ ቦታዎች ላይ በርካታ ጎጂ ንጥረ ነገሮች መከማቸት የአረብ ብረትን ጥቃቅን መዋቅር በእጅጉ ይጎዳል, አጠቃላይ አፈፃፀሙን ይቀንሳል እና በአረብ ብረት ውስጥ የጥራት ጉዳዮችን (እንደ ስንጥቆች, የተሰበረ ስብራት, ወዘተ የመሳሰሉትን) የመጋለጥ እድልን ይጨምራል.

 

III. የምላሽ ስልቶች እና የጥራት ቁጥጥር

በአረብ ብረት ውስጥ ያሉ ቀሪ ጎጂ ንጥረ ነገሮች በብረት ምርቶች ጥራት ላይ ከፍተኛ አደጋዎችን ይፈጥራሉ. ስለዚህ በብረት ውስጥ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ገደብ ደረጃዎችን ማዘጋጀት እና በጥብቅ መተግበር የብረት ምርቶችን ጥራት ለማረጋገጥ ወሳኝ መለኪያ ይሆናል. አጠቃላይ አረብ ብረትን እንደ ምሳሌ ብንወስድ እንደ ቆርቆሮ (w(Sn) ≤ 0.05%)፣ antimony (w(Sb) ≤ 0.01%) እና አርሴኒክ (ወ(አስ)≤ 0.045%) ያሉ ንጥረ ነገሮችን ይዘት መቆጣጠር ያስፈልጋል። በጠቅላላው የአረብ ብረት ምርት ሂደት፣ ከጥሬ ዕቃ ግዥ (የእቶን ቁሶችን የቆሻሻ ይዘት በጥብቅ በመቆጣጠር፣ የቆሻሻ ብረት፣ ወዘተ)፣ የማቅለጥ ሂደቱን ለማመቻቸት (እንደ ኦክሳይድ ማጠናከር እና ጎጂ ንጥረ ነገሮችን በተቻለ መጠን ማጣራት) እና የምርት ፍተሻን (የጎጂ ንጥረ ነገሮችን ይዘት በትክክል መለየት) ለጎጂ ንጥረ ነገሮች ቁጥጥር ሙሉ ትኩረት ሊሰጠው ይገባል። አረብ ብረት የተለያዩ የትግበራ ሁኔታዎችን የአፈፃፀም መስፈርቶችን የሚያሟላ መሆኑን ለማረጋገጥ አጠቃላይ የጥራት ቁጥጥር ስርዓት መዘርጋት አለበት።

 

Vigor በ casting፣ forging እና CNC የማሽን ኢንዱስትሪዎች ከ20 ዓመታት በላይ ልምድ አለው። ማንኛቸውም ጥያቄዎች ፣ ፍላጎቶች ፣ ክፍሎች ልማት ፣ ወይም የአቅርቦት ሰንሰለትዎን ለማሻሻል እባክዎን እኛን ለማግኘት ነፃ ይሁኑinfo@castings-forging.com