Nodularizacija je tehnologija pretvaranja pahuljastog grafita u običnom livenom gvožđu u sferoidni grafit, kako bi se poboljšala čvrstoća i žilavost nodularnog gvožđa.
Zašto nodularizacija može učiniti liveno gvožđe jačim?
Prije nodularizacije, grafit u livenom gvožđu ima oblik pahuljice, koji je nepravilno ljuskav i ima "efekat cijepanja", oštri rubovi i vrhovi će zadovoljiti koncentraciju naprezanja kada su napregnuti.
Grafit u pahuljicama je poput bezbrojnih sitnih oštrica zaglavljenih u gvozdenoj matrici. Kada se primijeni naprezanje, ove oštrice prosijeku matricu i uzrokuju trenutni lom -, zbog čega se obično liveno gvožđe lako razbije kada padne.
Nakon nodularizacije, grafit se pretvorio u okrugli sferni oblik sa glatkom površinom, bez oštrih rubova i uglova, može ravnomjerno opteretiti naprezanje bez lokalne koncentracije naprezanja kada je napregnut.
Sferni grafit je poput bezbrojnih glatkih sitnih čeličnih kuglica ravnomjerno ugrađenih u željeznu matricu. Kada su opterećene, ove sfere raspršuju udarne sile i deformaciju pufera, a da ne prosijeku matricu. Zbog toga duktilno gvožđe kombinuje prednosti livenog gvožđa - odlične otpornosti na habanje, laku mogućnost livenja i nisku cenu - sa visokom čvrstoćom i žilavošću čelika. Ovo je ujedno i osnovni razlog zašto može "čelik zamijeniti željezom".
Kako se nodularizira nodularno željezo?
01
Predtretman rastopljenog gvožđa - Riješite se uzroka problema broj jedan
Sumpor u livenom gvožđu će potrošiti sredstvo za sferoidizaciju i sprečiti rast grafita, učiniće da grafit ponovo naraste u ljuspice.
Dakle, prvi korak je uklanjanje štetne supstance - sumpora.
Ključna metoda je dodavanje magnezijevog praha za fesulfurizaciju, kako bi se osiguralosumpor Manje ili jednako 0,03%.
02
NODULIZER - Formira grafit da preraste u sferni oblik
Priroda grafita je da divlje raste u spljoštenom i izduženom pravcu, što je grafit u ljuskama u običnom livenom gvožđu;
Nodulizator prvo uklanja sumpor koji stvara probleme -; tada se čvrsto drži "vrhova" rasta grafita, blokira put grafitu da divlje raste u jednom smjeru, prisiljava grafit da raste ravnomjerno u svim smjerovima.
03
Inokulant - za dobijanje brojnih, gustih i uniformnih grafitnih sfera
Tretman inokulacijom se razlikuje od tretmana sferoidizacijom:
- Tretman sferoidizacije - Natjerajte grafit da preraste u sferni oblik
- Tretman inokulacijom - Inokulant može osigurati da se rastopljeno željezo svuda napuni "sjemenicama" grafitnih kuglica, osiguravajući da su male kuglice brojne, male i ravnomjerno raspoređene, tako da na nekim mjestima neće biti nakupina velikih kuglica, a na drugim uopće.
04
Brzo izlijevanje - Ne dozvolite da efekat sferoidizacije "istekne"
Baš kao i boca gaziranog pića jednom otvorena, efekat sferoidizacije ima period blijeđenja.
Ako rastopljeno željezo stoji predugo, učinak sferoidizirajućeg agensa će postepeno nestati, a grafit će se vratiti u svoj prirodni oblik ljuskica. Nodularno gvožđe će se ponovo pretvoriti u obično liveno gvožđe, a sav prethodni rad će biti izgubljen.
Stoga, nakon tretmana sferoidizacije i inokulacije, pustimo rastopljeno željezo da odstoji nekoliko desetina sekundi kako bi se reakcija u potpunosti završila, skinemo šljaku na površini, a zatim moramo sipati rastopljeno željezo u kalup za livenje u roku od 7-15 minuta.
Efekat nodularizacije i indikatori kvaliteta
- Nodularnost: Udio sferoidnog grafita veći ili jednak 85% (što je veći to bolje).
- Prečnik nodula: Manji ili jednak 15 μm (fino i jednolično).
- Sferičnost: Grafitni noduli su blizu savršenog kruga.
- Rezidualni magnezijum: 0,03%-0,06% (prenizak dovodi do loše nodularizacije, previsok je sklon poroznosti).
Značaj nodularizacije
- Skok performansi: Vlačna čvrstoća dostiže 400-900MPa, istezanje 5%-20%, blizu čelika.
- Široko korišteni: Zamijenite liveni čelik i kovani čelik i koristite u automobilskim šasijama, cjevovodima, zupčanicima, alatnim mašinama, vjetroelektranama i drugim poljima.
Pitanja kvaliteta nodularizacije
- Loša nodularizacija: Grafit je ljuskav ili flokulantan → nedovoljno zaostalog magnezijuma, previsok sadržaj sumpora, preniska temperatura.
- Nodularizacija Degradacija: Efekat nodularizacije se smanjuje prije izlivanja → izgaranje magnezija, predugo vrijeme zadržavanja.
- Rashlađena struktura: Rub odlivaka je tvrd i lomljiv → nedovoljna inokulacija, preveliki nodulizator.
Je li istina da sivo željezo nakon nodularizacije postaje duktilno željezo?
Sivi liv se ne može pretvoriti u kvalifikovano nodularno gvožđe jednostavnim tretmanom s nodulizacijom, jer su im inherentni sistemi sastava fundamentalno različiti i kvalifikovano nodularno gvožđe zahteva strogu kontrolu sastava pre-taljenja plus usklađene procese nodulizacije i inokulacije, a ne jednostavan tretman sivog gvožđa.
