नोड्यूलराइजेशन, लचीले लोहे की ताकत और कठोरता में सुधार करने के लिए साधारण कच्चे लोहे में फ्लेक ग्रेफाइट को गोलाकार ग्रेफाइट में परिवर्तित करने की एक तकनीक है।
नोडुलराइजेशन कास्ट आयरन को मजबूत क्यों बना सकता है?
गांठदारीकरण से पहले, कच्चे लोहे में ग्रेफाइट परत के आकार का होता है, जो अनियमित परतदार होता है और इसमें "विभाजन प्रभाव" होता है, तेज किनारे और युक्तियां तनावग्रस्त होने पर तनाव एकाग्रता को पूरा करेंगी।
फ्लेक ग्रेफाइट लोहे के मैट्रिक्स में फंसे अनगिनत छोटे ब्लेड की तरह है। जब तनाव लगाया जाता है, तो ये ब्लेड मैट्रिक्स को काट देते हैं और तत्काल फ्रैक्चर का कारण बनते हैं - यही कारण है कि गिराए जाने पर साधारण कच्चा लोहा आसानी से टूट जाता है।
गांठदारीकरण के बाद, ग्रेफाइट एक चिकनी सतह, कोई तेज किनारों और कोनों के साथ एक गोल गोलाकार आकार में बदल गया, यह तनाव होने पर स्थानीय तनाव एकाग्रता के बिना समान रूप से तनाव को लोड कर सकता है।
गोलाकार ग्रेफाइट अनगिनत चिकनी छोटी स्टील की गेंदों की तरह है जो लोहे के मैट्रिक्स में समान रूप से अंतर्निहित हैं। जब लोड किया जाता है, तो ये गोले मैट्रिक्स को काटे बिना, प्रभाव बलों और बफर विरूपण को फैलाते हैं। यही कारण है कि नमनीय लोहा स्टील की उच्च शक्ति और कठोरता के साथ कच्चा लोहा - उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध, आसान कास्टबिलिटी और कम लागत - के फायदों को जोड़ता है। यही मुख्य कारण है कि यह "स्टील को लोहे से बदल सकता है"।
तन्य लौह को गांठदार कैसे बनाया जाए?
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पिघला हुआ लौह पूर्व उपचार - नंबर एक संकटमोचक से छुटकारा पाएं
कच्चे लोहे में मौजूद सल्फर गोलाकार एजेंट को खा जाएगा और ग्रेफाइट को बढ़ने से रोकेगा, ग्रेफाइट को वापस परत में बदल देगा।
तो पहला कदम हानिकारक पदार्थ - सल्फर को हटाना है।
सुनिश्चित करने के लिए मुख्य विधि फ़ेसल्फराइज़ेशन के लिए मैग्नीशियम पाउडर जोड़ना हैसल्फर 0.03% से कम या उसके बराबर।
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नोड्यूलाइज़र - ग्रेफाइट को गोलाकार आकार में बढ़ने के लिए बाध्य करता है
ग्रेफाइट की प्रकृति चपटी और लम्बी दिशा में बेतहाशा बढ़ने की है, जो साधारण कच्चे लोहे में परतदार ग्रेफाइट है;
नोडुलाइज़र सबसे पहले समस्या उत्पन्न करने वाले - सल्फर को हटाता है; फिर यह दृढ़ता से ग्रेफाइट के विकास "टिप्स" का पालन करता है, ग्रेफाइट के लिए एक ही दिशा में बेतहाशा बढ़ने का मार्ग अवरुद्ध करता है, ग्रेफाइट को सभी दिशाओं में समान रूप से बढ़ने के लिए मजबूर करता है।
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असंख्य, घने और समान ग्रेफाइट गोले प्राप्त करने के लिए इनोकुलेंट -
टीकाकरण उपचार गोलाकार उपचार से भिन्न है:
- गोलाकारीकरण उपचार - ग्रेफाइट को गोलाकार आकार में बढ़ने के लिए बाध्य करें
- टीकाकरण उपचार - टीका यह सुनिश्चित कर सकता है कि पिघले हुए लोहे को हर जगह ग्रेफाइट गेंदों के विकास "बीजों" से भरा जाए, यह सुनिश्चित करते हुए कि छोटी गेंदें असंख्य, छोटी और समान रूप से वितरित हैं, ताकि कुछ स्थानों पर बड़ी गेंदों का समूह न हो और अन्य स्थानों पर कोई गेंद न हो।
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तेजी से डालना - गोलाकारीकरण प्रभाव को "समाप्त" न होने दें
ठीक उसी तरह जैसे सोडा की एक बोतल एक बार खोलने के बाद, गोलाकारीकरण प्रभाव में एक लुप्त होती अवधि होती है।
यदि पिघला हुआ लोहा बहुत लंबे समय तक रखा रहता है, तो गोलाकार एजेंट का प्रभाव धीरे-धीरे खत्म हो जाएगा, और ग्रेफाइट अपने प्राकृतिक परत के रूप में वापस आ जाएगा। लचीला लोहा वापस सामान्य कच्चे लोहे में बदल जाएगा, और पिछला सारा काम बर्बाद हो जाएगा।
इसलिए, गोलाकारीकरण और टीकाकरण उपचार के बाद, हम प्रतिक्रिया को पूरी तरह से पूरा करने के लिए पिघले हुए लोहे को कुछ दस सेकंड के लिए बैठने देते हैं, सतह पर मौजूद गंदगी को हटा देते हैं, और फिर 7-15 मिनट के भीतर पिघले हुए लोहे को कास्टिंग मोल्ड में डालना चाहिए।
गांठदारीकरण प्रभाव और गुणवत्ता संकेतक
- गांठदारता: गोलाकार ग्रेफाइट का अनुपात 85% से अधिक या उसके बराबर (जितना अधिक उतना बेहतर)।
- नोड्यूल व्यास: 15μm से कम या बराबर (ठीक और एक समान)।
- गोलाकारता: ग्रेफाइट नोड्यूल एक पूर्ण वृत्त के करीब हैं।
- अवशिष्ट मैग्नीशियम: 0.03% - 0.06% (बहुत कम होने से गांठ खराब हो जाती है, बहुत अधिक होने पर सरंध्रता होने का खतरा होता है)।
गांठदारीकरण का महत्व
- प्रदर्शन छलांग: तन्यता ताकत 400-900 एमपीए तक पहुंचती है, बढ़ाव 5% -20%, स्टील के करीब।
- व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: कास्ट स्टील और जाली स्टील को बदलें, और ऑटोमोबाइल चेसिस, पाइपलाइन, गियर, मशीन टूल्स, पवन ऊर्जा और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाए।
नोड्यूलराइज़ेशन गुणवत्ता के मुद्दे
- खराब नोडुलराइजेशन: ग्रेफाइट परतदार या फ्लोकुलेंट है → अपर्याप्त अवशिष्ट मैग्नीशियम, बहुत अधिक सल्फर सामग्री, बहुत कम तापमान।
- गांठदारीकरण गिरावट: डालने से पहले गांठदारीकरण प्रभाव कम हो जाता है → मैग्नीशियम बर्नआउट, बहुत लंबा निवास समय।
- ठंडी संरचना: ढलाई का किनारा कठोर और भंगुर होता है → अपर्याप्त टीकाकरण, अत्यधिक गांठदार।
क्या यह सच है कि ग्रे आयरन गांठदारीकरण के बाद तन्य आयरन बन जाता है?
ग्रे कास्ट आयरन को केवल नोडुलाइजिंग उपचार के माध्यम से योग्य डक्टाइल आयरन में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनकी अंतर्निहित संरचना प्रणालियां मौलिक रूप से भिन्न होती हैं और योग्य डक्टाइल आयरन को ग्रे आयरन के सरल उपचार के बजाय सख्त प्री-मेल्टिंग कंपोजिशन नियंत्रण और मिलान नोड्यूलाइजिंग और इनोक्यूलेशन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
