گرين ڪاسٽ آئرن ۾ هر عنصر جي ڪردار بابت ڳالهايو

 

گرين ڪاسٽ آئرن ۾ عام طور تي استعمال ٿيندڙ عناصر جو ڪردار

1. ڪاربن ۽ سلڪون: ڪاربن ۽ سلڪون عنصر آهن جيڪي مضبوطيءَ سان گرافائيزيشن کي فروغ ڏين ٿا. ڪاربن جي برابر استعمال ڪري سگهجي ٿو انهن جي اثرن کي واضع ڪرڻ لاءِ ميٽيلوگرافڪ ڍانچي ۽ گرين ڪاسٽ آئرن جي مشيني ملڪيت. ڪاربان جي برابر وڌائڻ سبب گريفائٽ جا ڦڙا ٿلها ٿي وڃن ٿا، تعداد ۾ اضافو ٿئي ٿو، ۽ طاقت ۽ سختي ۾ گهٽتائي ٿئي ٿي. ان جي برعڪس، ڪاربان جي برابري کي گھٽائڻ سان گريفائٽس جو تعداد گھٽجي سگھي ٿو، گرافائٽ کي ريفائن ڪري سگھجي ٿو، ۽ پرائمري آسٽينائٽ ڊينڊريٽس جو تعداد وڌائي سگھجي ٿو، جنھن سان گرين ڪاسٽ آئرن جي ميڪانياتي خاصيتن کي بھتر بڻائي سگھجي ٿو. بهرحال، ڪاربان جي برابر گھٽتائي کي وڌائڻ جي ڪارڪردگي ۾ گهٽتائي ٿي ويندي.

2.Manganiese: Manganese خود هڪ عنصر آهي جيڪو ڪاربائڊ کي مستحڪم ڪري ٿو ۽ گرافائيزيشن کي روڪي ٿو. اهو گرين ڪاسٽ آئرن ۾ پرلائيٽ کي مستحڪم ۽ بهتر ڪرڻ جو اثر آهي. Mn = 0.5٪ کان 1.0٪ جي حد ۾، مينگنيز جي مقدار ۾ اضافو طاقت ۽ سختي کي بهتر ڪرڻ لاءِ سازگار آهي.

3. فاسفورس: جڏهن کاسٽ آئرن ۾ فاسفورس جو مقدار 0.02 سيڪڙو کان وڌي وڃي ته انٽر گرانولر فاسفورس ايٽيڪڪ ٿي سگهي ٿو. Austenite ۾ فاسفورس جي solubility تمام ننڍو آهي. جڏهن لوهه مضبوط ٿئي ٿي، فاسفورس بنيادي طور تي مائع ۾ رهي ٿو. جڏهن eutectic solidification لڳ ڀڳ مڪمل ٿي وڃي ٿي، باقي مائع مرحلي جي جوڙجڪ eutectic گروپن جي وچ ۾ ٽيرنري ايٽيڪڪ ساخت جي ويجهو آهي (Fe-2%, C-7%, P). هي مائع مرحلو تقريبا 955 ℃ تي مضبوط ٿئي ٿو. جڏهن کاسٽ آئرن مضبوط ٿئي ٿو، مولبيڊينم، ڪروميم، ٽنگسٽن ۽ وينڊيم سڀ فاسفورس سان ڀريل مائع جي مرحلي ۾ الڳ ٿي ويا آهن، فاسفورس ايٽيڪڪ جي مقدار کي وڌائي ٿو. جڏهن ڪاسٽ آئرن ۾ فاسفورس جو مقدار تمام گهڻو هوندو آهي، ان کان علاوه فاسفورس ايٽيڪڪ جي نقصانڪار اثرن کان علاوه، اهو پڻ دھات جي ميٽرڪس ۾ موجود مرکب عناصر کي گھٽائي ڇڏيندو، ان سان گڏ لوهه عناصر جي اثر کي ڪمزور ڪري ٿو. فاسفورس ايوٽيڪڪ مائع ايٽيڪڪ گروپ جي چوڌاري مشڪوڪ هوندو آهي جيڪو مضبوط ٿئي ٿو ۽ وڌندو آهي، ۽ ان کي مضبوط ٿيڻ جي دوران ڀرڻ ڏکيو آهي، ۽ کاسٽنگ کي ڇڪڻ جو وڏو رجحان آهي.

4. سلفر: اهو پگھليل لوهه جي وهڪري کي گھٽائي ٿو ۽ گرم ڪرڻ لاءِ castings جي رجحان کي وڌائي ٿو. اهو castings ۾ هڪ نقصانڪار عنصر آهي. تنهن ڪري، ڪيترن ئي ماڻهن جو خيال آهي ته گهٽ سلفر مواد، بهتر. حقيقت ۾، جڏهن سلفر جو مواد ≤0.05٪ هوندو آهي، اهڙي قسم جو کاسٽ آئرن اسان جي استعمال ڪيل عام انوڪيولنٽ لاءِ ڪم نٿو ڪري. ان جو سبب اهو آهي ته انووليشن تمام جلدي ختم ٿي ويندي آهي، ۽ اڇا داڻا اڪثر castings ۾ ظاهر ٿيندا آهن.

5. ڪاپر: ڪاپر گرين ڪاسٽ آئرن جي پيداوار ۾ سڀ کان وڌيڪ عام طور تي شامل ٿيل مصري عنصر آهي. بنيادي سبب اهو آهي ته ٽامي ۾ گهٽ پگھلڻ واري نقطي (1083 ℃) آهي، پگھلڻ آسان آهي، ۽ هڪ سٺو مرکب اثر آهي. ٽامي جي گرافيائيزيشن جي صلاحيت سلکان جي اٽڪل 1/5 آهي، تنهنڪري اهو اڇلائي لوهه جي سفيد ڪاسٽ ٿيڻ جي رجحان کي گهٽائي سگهي ٿو. ساڳئي وقت، ٽامي به austenite تبديلي جي نازڪ گرمي پد گهٽائي سگهي ٿو. تنهن ڪري، ٽامي pearlite جي ٺهڻ کي فروغ ڏئي سگهي ٿو، pearlite جي مواد کي وڌائي، ۽ pearlite کي ريفائن ۽ pearlite ۽ ferrite کي مضبوط ڪري سگهي ٿو ان ۾، اهڙيء طرح لوهه جي سختي ۽ طاقت وڌائي. بهرحال، ٽامي جو وڌيڪ مقدار، بهتر. ٽامي جو مناسب مقدار شامل ڪيو ويو 0.2٪ کان 0.4٪. جڏهن ٽامي جي وڏي مقدار کي شامل ڪيو وڃي، هڪ ئي وقت ۾ ٽين ۽ ڪروميم شامل ڪرڻ ڪٽڻ جي ڪارڪردگي لاء نقصانڪار آهي. اهو matrix جوڙجڪ ۾ sorbite جوڙجڪ جي هڪ وڏي مقدار پيدا ڪرڻ جو سبب ٿيندو.

6. ڪروميم: ڪروميم جو ملائيندڙ اثر تمام مضبوط آهي، خاص طور تي ڇاڪاڻ ته ڪروميم شامل ڪرڻ سان پگھليل لوهه جي سفيد ڪاسٽ ٿيڻ جي رجحان ۾ اضافو ٿئي ٿو، ۽ ڪاسٽ ڪرڻ آسان آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ضايع ٿي وڃي ٿي. تنهن ڪري، ڪروميم جي مقدار کي ڪنٽرول ڪرڻ گهرجي. هڪ پاسي، اها اميد آهي ته پگھريل لوهه ۾ ڪروميم جي هڪ خاص مقدار تي مشتمل هوندي آهي ته جيئن ڪاسٽنگ جي طاقت ۽ سختي کي بهتر بڻائي سگهجي. ٻئي طرف، ڪروميم کي سختي سان هيٺئين حد تي ڪنٽرول ڪيو ويو آهي ته جيئن ڪاسٽنگ کي ڇڪڻ کان روڪيو وڃي ۽ اسڪريپ جي شرح ۾ اضافو ٿئي. روايتي تجربو ٻڌائي ٿو ته جڏهن اصل پگھريل لوهه جي ڪروميم جو مواد 0.35٪ کان وڌي وڃي ٿو، اهو کاسٽنگ تي خطرناڪ اثر پوندو.

7. Molybdenum: Molybdenum هڪ عام مرڪب ٺاهڻ وارو عنصر آهي ۽ هڪ مضبوط پرلائيٽ کي مستحڪم ڪرڻ وارو عنصر آهي. اهو graphite کي بهتر ڪري سگهي ٿو. جڏهن ωMo<0.8%، molybdenum pearlite کي صاف ڪري سگهي ٿو ۽ پرلائيٽ ۾ فيرائٽ کي مضبوط ڪري سگهي ٿو، ان ڪري مؤثر طريقي سان کاسٽ آئرن جي طاقت ۽ سختي کي بهتر بڻائي ٿو.

گرين ڪاسٽ آئرن ۾ ڪيترائي مسئلا نوٽ ڪرڻ گهرجن

1. وڌيڪ گرم ڪرڻ يا رکڻ جي وقت کي وڌائڻ سان ڳري ۾ موجود هيٽروجنيئس ڪور غائب ٿي سگهن ٿا يا انهن جي اثرائتي کي گهٽائي سگهن ٿا، آسٽنائٽ اناج جو تعداد گھٽائي ٿو.

2. ٽائيٽينيم کي گرين ڪاسٽ آئرن ۾ پرائمري آسٽينائٽ کي صاف ڪرڻ جو اثر آهي. ڇاڪاڻ ته ٽائيٽيم ڪاربائڊس، نائٽرائڊس، ۽ ڪاربونائٽرائڊس آسٽنائٽ نيوڪليشن جي بنياد طور ڪم ڪري سگھن ٿا. Titanium austenite جي بنيادي کي وڌائي سگهي ٿو ۽ austenite اناج کي بهتر. ٻئي طرف، جڏهن پگھريل لوهه ۾ وڌيڪ Ti هوندو آهي، ته لوهه ۾ S، Mn جي بدران Ti سان رد عمل ڪري TiS ذرڙا ٺاهيندو آهي. TiS جو گرافائٽ ڪور ايترو اثرائتو نه آهي جيترو MnS جي. تنهن ڪري، eutectic graphite core جي ٺهڻ ۾ دير ٿئي ٿي، ان ڪري پرائمري آسٽنائٽ جي ورن جو وقت وڌي ٿو. وانڊيم، ڪروميم، ايلومينيم، ۽ زرڪونيم ٽائيٽينيم سان ملندڙ جلندڙ آهن ان ۾ اهي ڪاربائڊز، نائٽرائڊس ۽ ڪاربونائٽرائڊز ٺاهڻ ۾ آسان آهن، ۽ آسٽنائٽ ڪور بڻجي سگهن ٿا.

3. Eutectic ڪلستر جي تعداد تي مختلف انوولنٽس جي اثرن ۾ وڏا فرق آھن، جن کي ھيٺئين ترتيب ۾ ترتيب ڏنو ويو آھي: CaSi>ZrFeSi>75FeSi>BaSi>SrFeSi. FeSi جنهن ۾ Sr يا Ti شامل آهي ايٽيڪڪ ڪلستر جي تعداد تي هڪ ڪمزور اثر آهي. ناياب زمينن تي مشتمل انوڪيولنٽس بهترين اثر رکن ٿا، ۽ اثر وڌيڪ اھم ٿيندو آھي جڏھن Al ۽ N. Ferrosilicon جي ميلاپ ۾ Al ۽ Bi تي مشتمل ھجن ايٽيڪڪ ڪلسترن جي تعداد کي مضبوطيءَ سان وڌائي سگھي ٿو.

4. graphite-austenite جي ٻن مرحلن واري symbiotic نمو جو مرڪز graphite nuclei سان ٺھيل آھي، انھن کي Eutectic ڪلستر چئبو آھي. Submicroscopic graphite aggregates, residual unmelted graphite particles, Primary graphite flake branches, high melting point compounds ۽ gas inclusions جيڪي پگھليل لوھ ۾ موجود آھن ۽ eutectic graphite جا cores ٿي سگھن ٿا، اھي eutectic ڪلستر جا ڪور آھن. جيئن ته eutectic nucleus eutectic ڪلستر جي واڌ جو شروعاتي نقطو آهي، eutectic ڪلستر جو تعداد انهن ڪورن جي تعداد کي عڪاسي ڪري ٿو جيڪي گريفائٽ ۾ ايٽيڪڪ لوهه جي مائع ۾ وڌي سگهن ٿا. ايٽيڪڪ ڪلستر جي تعداد تي اثر انداز ڪندڙ عنصر شامل آهن ڪيميائي ساخت، پگھلي لوهه جي بنيادي حالت ۽ ٿڌي شرح.
ڪيميائي ساخت ۾ ڪاربان ۽ سلکان جو مقدار هڪ اهم اثر آهي. ڪاربن جي برابر ايٽيڪڪ مرکب جي ويجهو هوندو آهي، اوترو وڌيڪ ايٽيڪڪ ڪلستر هوندا آهن. S هڪ ٻيو اهم عنصر آهي جيڪو گرين ڪاسٽ آئرن جي ايٽيڪڪ ڪلستر کي متاثر ڪري ٿو. گھٽ سلفر جو مواد ايڪٽيڪڪ ڪلسٽرن کي وڌائڻ لاءِ سازگار نه آهي، ڇاڪاڻ ته پگھريل لوهه ۾ سلفائيڊ گريفائٽ ڪور جو هڪ اهم مادو آهي. ان کان علاوه، سلفر heterogeneous core ۽ melt جي وچ ۾ interfacial توانائي کي گھٽائي سگھي ٿو، ته جيئن وڌيڪ cores کي چالو ڪري سگھجي. جڏهن W (S) 0.03٪ کان گهٽ آهي، eutectic ڪلستر جو تعداد خاص طور تي گهٽجي ويو آهي، ۽ انووليشن جو اثر گهٽجي ويو آهي.
جڏهن Mn جو ماس فريڪشن 2٪ جي اندر هوندو آهي، Mn جو مقدار وڌي ويندو آهي، ۽ eutectic ڪلستر جو تعداد ان مطابق وڌندو آهي. پگھليل لوھ ۾ ڪاربان ۽ نائٽروجن مرکبات پيدا ڪرڻ Nb آسان آھي، جيڪو گريفائٽ ڪور جي طور تي ڪم ڪري ٿو ته جيئن ايٽيڪڪ ڪلستر کي وڌايو وڃي. Ti ۽ V Eutectic ڪلسٽرن جو تعداد گھٽائي ٿو ڇاڪاڻ ته وينڊيم ڪاربن جي ڪنسنٽريشن کي گھٽائي ٿو. ٽائيٽينيم آساني سان MnS ۽ MgS ۾ S کي ٽائيٽينيم سلفائيڊ ٺاهڻ لاءِ قبضو ڪري ٿو، ۽ ان جي نيوڪليشن جي صلاحيت MnS ۽ MgS وانگر اثرائتو نه آهي. پگھليل لوھ ۾ N، eutectic ڪلستر جو تعداد وڌائي ٿو. جڏهن اين مواد 350 x10-6 کان گهٽ آهي، اهو واضح ناهي. هڪ خاص قدر کان وڌڻ کان پوء، سپر کولنگ وڌائي ٿو، ان ڪري ايٽيڪڪ ڪلستر جو تعداد وڌائي ٿو. پگھليل لوھ ۾ آڪسيجن آساني سان مختلف آڪسائيڊ شاملن کي ڪور جي طور تي ٺاھي ٿو، تنھنڪري جيئن آڪسيجن وڌندي آھي، ايٽيڪڪ ڪلستر جو تعداد وڌندو آھي. ڪيميائي ساخت جي اضافي ۾، ايٽيڪڪ پگھل جي بنيادي حالت هڪ اهم اثر انداز ڪندڙ عنصر آهي. گهڻي وقت تائين گرمي پد کي برقرار رکڻ ۽ اوور گرم ڪرڻ سان اصل ڪور غائب ٿي ويندو يا گهٽجي ويندو، ايٽيڪڪ ڪلسٽرن جو تعداد گهٽجي ويندو ۽ قطر وڌندو. انووليشن علاج بنيادي حالت کي بهتر بڻائي سگهي ٿو ۽ ايٽيڪڪ ڪلستر جو تعداد وڌائي سگھي ٿو. ٿڌ جي شرح جو هڪ تمام واضح اثر آهي eutectic ڪلستر جي تعداد تي. جيتري تيز ٿڌي، اوترو وڌيڪ ايٽيڪڪ ڪلسٽر موجود آهن.

5. eutectic ڪلستر جو تعداد سڌو سنئون eutectic اناج جي ٿلهي کي ظاهر ڪري ٿو. عام طور تي، ٺيڪ اناج دھات جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهن ٿا. ساڳئي ڪيميائي ساخت ۽ گريفائٽ جي قسم جي بنياد تي، جيئن ايٽيڪڪ ڪلسٽرن جو تعداد وڌندو آهي، تيئن ٽينسائيل طاقت وڌندي آهي، ڇاڪاڻ ته ايٽيڪڪ ڪلسترن ۾ گريفائٽ جي چادرن جي ڀيٽ ۾ ايٽيڪڪ ڪلسٽرن جو تعداد وڌندو آهي، جنهن جي طاقت وڌائي ٿي. جڏهن ته، سلڪون مواد جي واڌ سان، ايٽيڪڪ گروپن جو تعداد خاص طور تي وڌي ٿو، پر طاقت ان جي بدران گهٽجي ٿي؛ کاسٽ آئرن جي قوت تيز گرمي پد (1500 ℃ تائين) جي واڌ سان وڌي ٿي، پر هن وقت، ايٽيڪڪ گروپن جو تعداد تمام گهڻو گهٽجي ٿو. ايٽيڪڪ گروپن جي تعداد جي تبديلي جي قانون جي وچ ۾ لاڳاپا ڊگھي مدت جي انووليشن علاج جي سبب ۽ طاقت ۾ اضافو هميشه ساڳيو رجحان نه آهي. سي ۽ بي تي مشتمل FeSi سان انووليشن علاج ذريعي حاصل ڪيل طاقت CaSi سان حاصل ڪيل طاقت کان وڌيڪ آهي، پر cast Iron جي eutectic گروپن جو تعداد CaSi جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ آهي. eutectic گروپن جي تعداد ۾ اضافو سان، cast Iron جي سڪي وڃڻ جو رجحان وڌي ٿو. ننڍن حصن ۾ ڇڪڻ جي ٺهڻ کي روڪڻ لاء، eutectic گروپن جي تعداد کي 300 ~ 400/cm2 کان هيٺ ڪنٽرول ڪيو وڃي.

6. مصرع عنصرن کي شامل ڪرڻ (Cr, Mn, Mo, Mg, Ti, Ce, Sb) جيڪي گرافٽائيز انوولنٽس ۾ سپر کولنگ کي فروغ ڏين ٿا، کاسٽ آئرن جي سپر کولنگ جي درجي کي بهتر ڪري سگھن ٿا، اناج کي صاف ڪن ٿا، آسٽنائٽ جي مقدار کي وڌائي سگھن ٿا ۽ ٺاھڻ کي فروغ ڏين ٿا. موتي شامل ڪيل مٿاڇري جي فعال عناصر (Te، Bi، 5b) گريفائٽ نيوڪلئي جي مٿاڇري تي جذب ڪري سگھجي ٿو گريفائٽ جي واڌ کي محدود ڪرڻ ۽ گريفائٽ جي سائيز کي گھٽائڻ لاءِ، ته جيئن جامع ميخانياتي خاصيتن کي بهتر بڻائڻ، يونيفارم کي بهتر بڻائڻ، ۽ تنظيمي ضابطن کي وڌائڻ جو مقصد حاصل ڪيو وڃي. اهو اصول اعلي ڪاربان ڪاسٽ لوهه جي پيداوار جي مشق ۾ لاڳو ڪيو ويو آهي (جهڙوڪ بريڪ حصن).