Kaliojo ketaus blokelių grafito defektai yra vienas iš dažniausių storojo ir didelio skerspjūvio kaliojo ketaus, didelio silicio turinčio kaliojo ketaus ir austenitinio kaliojo ketaus dalių konstrukcinių defektų. Jis turi didelę įtaką liejinių mechaninėms savybėms, kurios yra šios: Atsparumas tempimui: Priklausomai nuo blokinio grafito tūrinės dalies konstrukcijoje, liejinio atsparumas tempimui sumažės 20% ~ 40%. Pailgėjimas: sumažės 50–80%. Atsparumas smūgiams: sumažės 50%.
Pagrindinės fragmentuoto grafito susidarymo priežastys yra šios:
1. Pirminio grafito arba eutektinio grafito branduolių susidarymas yra silpnas:
Dėl prastų aušinimo sąlygų grafito branduolys nusėda ir ištirpsta. Šiuo metu peršalęs geležies skystis pirmiausia nusodins pirminius austenito dendritus ir išaugs, o tarp austenito dendritų susidaro tarpusavyje susiję siauri ir ilgi liekamieji skysčiai. Šiuose likusiuose skysčiuose C atomai yra persotinti. Esant tokioms sąlygoms, C atomai gali nusodinti tik vėlyvam likusio geležies skysčio kietėjimui. Dėl aplinkinio kieto austenito apribojimo jis negali nusodinti kaip įprastas sferinis grafitas, o gali tik greitai susidaryti branduoliui ir laisvai augti, sudarydamas daugiašakį fragmentuotą grafitą, pasiskirstytą išilgai austenito dendritų.
2. Per didelis retųjų žemių priedų ir kenksmingų elementų, pvz., sieros, kiekis: paprastai atsiranda naudojant didelio grynumo krosnies įkrovą.
Tam tikrų elementų mikrosegregacija taip pat laikoma svarbiu veiksniu, sukeliančiu grafito fragmentaciją. Visų pirma, retųjų žemių elemento Ce segregacija gali lemti suskaidyto grafito susidarymą austenito ir skystosios fazės sąsajoje, kai eutektinė reakcija yra arti pabaigos taško. Tačiau konkretų mechanizmą reikia toliau tirti.
Siekiant užkirsti kelią kaliojo ketaus skilimo grafito defektams, galima imtis šių priemonių:
1. Optimizuokite pylimo temperatūrą, kad išvengtumėte pernelyg aukštos arba žemos pylimo temperatūros, kurios turi neigiamą poveikį grafito morfologijai. Apskritai, pylimo temperatūra turi būti kontroliuojama atitinkamame diapazone, kad būtų užtikrinta, jog grafitas gali visiškai nusodinti ir sudaryti gerą sferinę formą.
2. Griežtai kontroliuokite išlydytos geležies sudėtį, įskaitant anglies ekvivalentą, silicio kiekį, likutinį retųjų žemių ir magnio kiekį ir t. t., kad būtų užtikrintas tinkamas jų kiekis, kad būtų išvengta defektų, pvz., grafito plūduriavimo ir grafito fragmentų.
3. Naudokite stiprų inokuliantą (silicio bario Ba4-6) ir taikykite akimirksniu uždelstą skiepijimo (silicio stroncio Sr1-1.2) procesą, kuris gali ne tik suteikti išlydytai geležies daugybei šerdies dalelių. , bet ir užkirsti kelią inokuliacijos skilimui, užtikrinti, kad kaliajame ketaus eutektinio kietėjimo metu būtų pakankamai grafito rutuliukų, ir sumažinti grafitizacijos defektai.
4.Pagerinkite smėlio formos kompaktiškumą ir vienodumą, užtikrinkite, kad liejimo forma būtų pakankamai tvirta, ir išvengsite grafitizacijos defektų, atsirandančių dėl smėlio formos deformacijos.
5.Racionaliai suprojektuokite išpylimo sistemą ir stovą, kad išlydytas metalas galėtų sklandžiai užpildyti formą ir nuosekliai kietėti, kad sumažintumėte defektų, tokių kaip susitraukimo ertmės ir susitraukimas, atsiradimą.
6. Liejinių terminis apdorojimas, pvz., atkaitinimas arba normalizavimas, siekiant dar labiau pagerinti grafito morfologiją ir matricos struktūrą bei pagerinti liejinių veikimą.
Apdorojant storus ir didelio skerspjūvio liejinius, be sunkių retųjų žemių sferoidizatorių, kurie yra santykinai atsparūs recesijai, taip pat būtina naudoti atitinkamą kiekį didelio efektyvumo sudėtinių inokuliantų daugkartinėms inokuliacijoms. Išlydytoje geležyje esančio grafito branduolio susidarymas ir augimo gebėjimai gali būti tam tikru mastu patobulinti, kad būtų išvengta jos nuosmukio, o tai gali veiksmingai išspręsti suskaidyto grafito problemą.
