Mire képes az oltóanyag az olvadt vasban
Az oltóanyag olyan anyag, amelyet röviddel az öntés előtt adnak az olvadt vashoz a megszilárdulási szerkezet szabályozására. A szürkevasban az oltás elősegíti a grafit képződését, és megakadályozza a hidegnek nevezett kemény és rideg keményfém szerkezetek kialakulását. Oltás nélkül az öntvény vékony részei gyorsan lehűlnek, és hajlamosak keményfémeket képezni, amelyeket nehéz megmunkálni, és csökkentik a hajlékonyságot. Az oltóanyag úgy működik, hogy az olvadékban gócképző részecskéket szállít, amelyeken a grafit nőhet, így a vas finom és egyenletes eloszlású grafittal szilárdul meg durva pelyhek és karbidok helyett.
Ugyanez a mechanizmus javítja a gömbgrafitos vasat, ahol az oltás növeli a grafit csomók számát, és csökkenti a karbidok és a felrobbant grafit kockázatát. Mindkét esetben a cél egy jól magozott olvadék, amely még akkor is aktív, amikor a fém belép a formába.
Miért halványul el az oltás?
Az oltásnak komoly gyakorlati problémája van: hatása idővel elhalványul. A gócképző részecskék feloldódnak vagy inaktívvá válnak, miközben az olvadt vasat visszatartják, így a hatás közvetlenül az adagolás után a legerősebb, és a következő percekben gyengül. Normál öntödékben a hatás a tartást követő 5-10 percen belül észrevehetően csökkenhet, és 20-30 perc elteltével nagy része eltűnhet. Ha az olvadékot túl sokáig tartják az öntés előtt, az öntvény ugyanazokat a hibákat mutatja, mintha egyáltalán nem adtak volna hozzá oltóanyagot.
A fakulást rontja a magas tartási hőmérséklet, a nagy szállítási távolság a kezelőállomástól a formáig, valamint a kései adagolás, amelynek nincs ideje megfelelően feloldódni. Ez az oka annak, hogy az öntödék nagyon gondosan ellenőrzik az oltás és az öntés közötti időt, és ezért fejlesztették ki a hosszú hatású oltóanyagokat.
Hogyan növeli a bárium és a stroncium a hatását
A hosszú hatású oltóanyagot úgy tervezték, hogy ellenálljon a fakulásnak, mivel olyan elemeket ad hozzá, amelyek lassítják a magképződés elvesztését. Ezek közül a legfontosabb a bárium és a stroncium. A bárium erősíti a szilíciumban gazdag részecskék magképző képességét és lassítja azok oldódását az olvadékban, ezért a szilícium bárium oltóanyagok hosszabb ideig működnek. A stroncium különösen hatékonyan csökkenti a hideget a szürkevas vékony részein, és gyakran kombinálják báriummal a prémium oltóanyagokban.
A kalcium és az alumínium kis mennyiségben jelen van a legtöbb kereskedelmi forgalomban lévő oltóanyagban is, ahol elősegítik a reakció szabályozását és a hatékony sejtmagok kialakulását. Egy tipikus hosszan ható oltóanyag 70-75 százalék szilíciumot, 2-6 százalék báriumot, 0,5-2 százalék stronciumot, 0,5-2,5 százalék kalciumot és 0,5-2 százalék alumíniumot tartalmaz, a fennmaradó rész vas. A gömbgrafitos öntöttvasban ritkaföldfém-tartalmú oltóanyagokat használnak, ahol a cérium és a lantán segít ellensúlyozni a visszamaradt elemeket, amelyek zavarják a csomósodást.
Osztályok, hozzáadási arányok és öntödei gyakorlat
A hosszan tartó hatású oltóanyagokat többféle formában szállítják, beleértve a csomós, szemcsés és finom port, és a formát az adagolási módszerhez igazítják. A penészes és az áramlásos oltásnál finom minőséget használjon, míg az üstöknél durvább minőséget használjon. A tipikus adagolási arány az olvadt vas tömegének 0,1-0,5 százaléka, a pontos arány az alapvastól, a kénszinttől és az öntvény szelvényvastagságától függ.
Az oltóanyag hatékonyságát általában a hűtési mélység éktesztben történő mérésével és a grafitszerkezet mikroszkóp alatti vizsgálatával ellenőrzik. Mivel az oltás hatása mindig csillapodik, a vizsgálatot a gyártási öntéssel egy időben öntött mintán kell elvégezni. Az az öntöde, amely lassan önti ki a nagy formákat, vagy amely a vasat egy üstben tartja, nyer a legtöbbet a hosszú hatású minőségből. Az oltóanyagokat a vevői specifikáció kémiai követelményeinek megfelelően szállítjuk, és a szállító minden tételnél tanúsítja a szilícium-, bárium-, stroncium-, kalcium- és alumíniumtartalmat.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Mi az a hosszan ható oltóanyag?
A hosszan tartó hatású oltóanyag olyan szilícium alapú oltóanyag, amely báriumot, stronciumot vagy mindkettőt tartalmaz, így grafit gócképző hatása tovább fennmarad olvadt vasban, mint a sima ferroszilícium hatása.
K: Mennyi ideig marad hatékony a hosszan ható oltóanyag?
A hatás a vas hőmérsékletétől, a kénszinttől és a tartási időtől függ. Normál öntödei körülmények között még 15-30 perccel az adagolás után is hasznos lehet, míg a sima ferroszilícium hozzáadása 5-10 percen belül elveszítheti hatásának nagy részét.
K: Mi a különbség a bárium és a stroncium oltóanyagok között?
A bárium az erősebb fakulásgátló elem, és magasabb hőmérsékleten és hosszabb tartási körülmények között is megfelel. A stroncium különösen jó a vékony szakaszok lehűlésének megakadályozására, és gyakran választják ott, ahol a felületminőség és a megmunkálhatóság számít.
K: Mennyi hosszú hatású oltóanyagot kell hozzáadni?
A jellemző arányok az olvadt vas tömegére vonatkoztatva 0,1-0,5 tömeg%. A helyes arányt próbaöntvények és hideg ék teszt határozza meg, nem pedig egyetlen rögzített szabály.
K: Egy hosszú hatású oltóanyag helyettesítheti a késői oltást?
Csökkenti a nagyon késői hozzáadás szükségességét, de a két gyakorlat együtt működik a legjobban. A hosszan tartó hatású minőség megtartja az ömledéket a tartás során, és egy kis kései vagy áramlási adagolás helyreállítja a hatást közvetlenül azelőtt, hogy a fém belépne a formába.
