Die oorblywende magnesiuminhoud in rekbare ysterproduksie moet presies beheer word binne 'n "optimale vensterreeks" (gewoonlik ongeveer 0,04% -0,055%, afhangend van die samestelling en proses). Afwyking van hierdie reeks, hetsy te hoog of te laag, kan agteruitgang van grafietmorfologie veroorsaak, maar die manifestasie en fundamentele meganisme is heeltemal anders.
1、 Die impak van lae oorblywende magnesiuminhoud is dat die oorblywende magnesiuminhoud laer is as die minimum kritieke waarde wat benodig word vir sferoidisering (gewoonlik ongeveer 0.03% -0.035%), wat die mees direkte en fundamentele rede vir grafietblomdefekte is, en die impak op grafietdeursnee is sekondêr. Die fundamentele meganisme van die deurslaggewende invloed op grafietblom is dat die kernrol van magnesiumelement is om op die kristaloppervlak van grafietgroei te adsorbeer, die gelaagde groeiaard daarvan te onderdruk, die isotropiese groei daarvan te forseer en sodoende 'n sferiese vorm te vorm. Wanneer die oorblywende magnesiuminhoud onvoldoende is, misluk hierdie adsorpsie- en inhibisie-effek in die later stadium van grafietgroei, veral in die laat stadium van eutektiese stolling. Defekvorming: Onbeperkte grafiet sal sy vinnige en onstabiele groeimodus herstel, wat veroorsaak dat die reeds gevormde sferiese grafiet skeur en vervorm, wat lei tot hol binne en bars of koraalagtige rande, wat 'n tipiese "bloeiende grafiet" is. Dit dui daarop dat sferoidisering in wese misluk het. Die indirekte effek op grafiet deursnee: In die plaaslike gebiede waar oorblywende magnesium op die rand van onvoldoende is, maar nie heeltemal misluk het nie, kan die vermindering van effektiewe kernvormingskerns daartoe lei dat 'n klein aantal oorblywende grafietsfere groter word. Die meer prominente kenmerk in hierdie geval is egter die voorkoms van 'n groot hoeveelheid nie-sferiese grafiet (wurmagtig, blomagtig), en die eenvoudige grofheid van grafiet is nie die belangrikste manifestasie daarvan nie. ·Die algemene oorsaak van lae oorblywende magnesium is die hoë swaelinhoud in die oorspronklike gesmelte yster, wat te veel magnesium verbruik. Onvoldoende berekening van die hoeveelheid sferoidiseringsmiddel wat bygevoeg is of lae reaksie-absorpsietempo. Na sferoïdiseringsbehandeling is die verblyftyd van gesmelte yster te lank, en magnesium word ernstig afgebreek. Daar is sterk steurende elemente soos lood en bismut in die gesmelte yster, wat die sferoïdiseringseffek van magnesium neutraliseer. Opsomming: Lae oorblywende magnesium lei tot verlies aan sferoïdiseringsvermoë en bevorder grafietblom direk.
2、 Die impak van oormatige oorblywende magnesiuminhoud is aansienlik hoër as die optimale omvang (soos meer as 0.06% -0.07%), wat hoofsaaklik nie lei tot blom nie, maar deur 'n reeks indirekte effekte, wat 'n belangrike faktor word in die bevordering van oormatige (growwe) grafietdeursnee, gepaardgaande met ander ernstige gietdefekte. Die indirekte bevorderingsmeganisme vir grafietdeursnee wat te groot (grof) is, is om die inkubasie-effek te verswak en die kernvormingskern te verminder. Magnesium is 'n sterk anti-grafitisering (verwitting) element. Oormatige oorblywende magnesium sal die superverkoelende neiging van gesmelte yster aansienlik verhoog. Dit maak dit moeilik vir die heterogene kern wat deur konvensionele ferrosilikon inokulante verskaf word om stabiel te funksioneer, wat lei tot 'n agteruitgang van die "inkubasierespons". Die direkte gevolg is 'n vermindering in die aantal grafiet sferiese kerne. Onder die uitgangspunt van konstante totale koolstofinhoud, hoe minder kerns daar is, hoe groter is die grootte waartoe elke grafietbal kan groei en sodoende growwe maar moontlik nog relatief ronde grafietballetjies vorm. Meganisme 2: Veroorsaak onvanpaste prosesaanpassings. Om die wit neiging wat deur hoë magnesium veroorsaak word, teë te werk, kan operateurs gedwing word om koolstofekwivalent (veral silikoninhoud) te verhoog of oormatige inkubasie te ondergaan. Onder hoë koolstofekwivalente toestande, veral wanneer die afkoeling van dik en groot dele stadig is, bied dit gunstige toestande vir die growwe groei van grafiet. Magnesium, wat 'n hoë potensiële impak op die morfologie van grafiet het, kan 'n afname in die rondheid van grafietsfere veroorsaak, wat dit makliker maak om klonterige of onreëlmatige grafiet te produseer, maar dit vorm gewoonlik nie direk tipiese plofbare blomme nie. Die risiko van slakinsluiting het dramaties toegeneem as gevolg van ander ernstige prosesprobleme: oormaat magnesium is geneig om met suurstof en swael te reageer om slak soos MgO en MgS te genereer, wat in gietstukke gerol kan word en slakinsluitingsdefekte vorm. Versterking van krimpneiging: Hoë magnesium vergroot die stollingsomvang van die pasta soos ystervloeistof, belemmer krimpaanvulling, verhoog die mikrokrimpingneiging aansienlik en beïnvloed die digtheid van gietstukke ernstig. Verminderde likiditeit en verhoogde inkrimping.
Opsomming: Oormatige oorblywende magnesium lei indirek tot grafietvergroting deur "kernvorming te inhibeer en die aantal sfere te verminder", en bring 'n reeks kwaadaardige newe-effekte soos slakinsluiting en -krimping mee.
3、 Die impak van oorblywende magnesium "gepas maar afneem" is die mees algemene scenario wat in werklike produksie teëgekom word, wat lei tot oormatige grafiet-deursnee. Dit openbaar die belangrikheid van dinamiese veranderinge in "effektiewe magnesiuminhoud". Beginpunt: Aan die einde van sferoïdiseringsbehandeling is oorblywende magnesium in die optimale reeks, ten volle gevoed, en grafietballetjies is klein, rond en volop. Afnameproses: Van die voltooiing van behandeling tot die stolling van gietwerk, ondergaan die gesmelte yster retensie, wat lei tot "sferoïdiseringsafname" (magnesiumelement wat brand en swaai) en "inkubasieafname" (kernkernoplossing of -versaking). ·Defekvormingsmeganisme: Die effektiewe residuele magnesiuminhoud neem geleidelik af, en die beperking op grafietgroei verswak. Die aantal effektiewe nukleasiekerne neem af met verloop van tyd. Die superposisie-effek van die twee: Voordat die oorblywende magnesium die "kritieke punt" bereik wat blom veroorsaak, sal die oorblywende grafietsfere aanhou groei onder toestande van verminderde beperkings en voldoende koolstofbronne, wat uiteindelik grafiet vorm met growwe grootte maar steeds aanvaarbare morfologie (soos graad 6 of selfs growwer). As die afname voortduur, sal dit na swak sferoidisering en blom gly.
Die kerndoelwit van die finale praktiese leidingsopsomming is nie net om oorblywende magnesium teen die teikenwaarde te beheer nie, maar ook om die doeltreffendheid en stabiliteit daarvan deur die hele gietproses te verseker. Voorkoming van blom (sleutel is om lae magnesium te voorkom): Verminder en stabiliseer die swaelinhoud van die oorspronklike gesmelte yster streng. Verseker voldoende en akkurate byvoeging van sferoidiseringsmiddel. Verminder die verblyftyd na sferoidisering om vinnige uitgieting te verkry. Voorkoming van vergroting (sleutel tot die handhawing van 'n balans tussen effektiewe kernvorming en magnesium): Die gebruik van doeltreffende en anti-veroudering laatstadium inkubasietegnieke (soos vloeiinokulasie en in vorminokulasie) om voortdurend vars kernvormingskerns te verskaf, is die doeltreffendste manier om verval teen te werk en grafiet te verfyn. Die vermyding van blindelings verhoogde residuele magnesiuminhoud ter wille van "versekering" is 'n uiteenlopende pad na krimping, slakinsluiting en grafietvergroting. Vir dik en groot dele is dit nodig om die koolstofekwivalente ontwerp en verkoelingstoestande volledig te optimaliseer. Kortom, "stabilisering van swael, beheer van magnesium (matig), vinnige gieting en sterk na-enting" is sleutelproseskriteria vir die verkryging van hoë kwaliteit rekbare ysterstruktuur terwyl grafietblom en -vergroting vermy word.