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कैल्शियम सिलिकॉन, फेरोसिलिकॉन और बेरियमसिलिकॉन मिश्र धातु इनोकुलेंट्स की तुलना

कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातु, फेरो सिलिकॉन, औरसिलिकॉन बेरियम मिश्र धातुकच्चा लोहा उत्पादन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तीन इनोकुलेंट हैं। उनका मुख्य कार्य ग्रेफाइट की आकृति विज्ञान में सुधार करना और पिघले हुए लोहे में विशिष्ट तत्वों को जोड़कर अनाज के आकार को परिष्कृत करना है, जिससे कच्चा लोहा के यांत्रिक गुणों (जैसे ताकत और कठोरता) और प्रक्रियात्मकता में वृद्धि होती है।

 

Calcium silicon alloys  Calcium silicon alloys

मुख्य घटकों और टीकाकरण तंत्र की तुलना


एक इनोकुलेंट का प्रदर्शन अनिवार्य रूप से उसके मूल तत्वों द्वारा निर्धारित होता है। विभिन्न तत्वों की क्रिया के तंत्र सीधे टीकाकरण प्रभाव को प्रभावित करते हैं। तीन इनोकुलेंट्स के मुख्य घटकों और तंत्रों में अंतर निम्नलिखित तालिका में दिखाए गए हैं:

इनोकुलेंट प्रकार मुख्य सामग्री प्रमुख टीका तत्व कोर इनोकुलेंट तंत्र
फेरो सिलिकॉन मिश्र धातु Fe (मैट्रिक्स), Si (70%-85%), न्यूनतम अशुद्धियाँ

सी

1. पिघले हुए लोहे में सी की पूर्ति करने से कार्बन समकक्ष कम हो जाता है और सफेद कच्चा लोहा (सीमेंटाइट) का निर्माण रुक जाता है।
2. सी ग्रेफाइट न्यूक्लिएशन को बढ़ावा देता है और ग्रेफाइट कणों को परिष्कृत करता है (उदाहरण के लिए, फ्लेक ग्रेफाइट महीन और अधिक समान रूप से वितरित हो जाता है)।
कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातु सी (50%-65%), सीए (20%-35%), फ़े (शेष)

सी + सीए

1. सफेद कच्चे लोहे को टीका लगाने और रोकने में सी एक मौलिक भूमिका निभाता है।
2. Ca एक मजबूत डीऑक्सीडाइजिंग/डीसल्फराइजिंग तत्व है, जो पिघले हुए लोहे से O और S जैसी हानिकारक अशुद्धियों को हटाता है (ग्रेफाइट न्यूक्लिएशन के प्रति अशुद्धियों के प्रतिरोध को कम करता है)।
3. CaO और CaS, O और S के साथ Ca की प्रतिक्रिया से बनते हैं, विषम न्यूक्लिएशन नाभिक के रूप में कार्य करते हैं, जो ग्रेफाइट न्यूक्लिएशन दर को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं और शुद्ध फेरोसिलिकॉन से बेहतर अनाज शोधन प्राप्त करते हैं।
बेरियम सिलिकॉन मिश्र धातु सी (50%-70%), बा (10%-25%), फ़े (शेष)

सी + बा

1. सी ग्राफ़िटाइजेशन के लिए एक आधार प्रदान करता है।
2. बीए की डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता सीए की तुलना में थोड़ी कमजोर है, लेकिन इसकी ग्रेफाइटाइजेशन क्षमता अधिक मजबूत है, जो ग्रेफाइट को फ्लेक्स से फ्लॉक्स (डक्टाइल आयरन और लचीले कास्ट आयरन में) में बदलने को बढ़ावा देती है।
3. बीए पिघले हुए लोहे की चिपचिपाहट को कम करता है, ग्रेफाइट वितरण एकरूपता में सुधार करता है, और कास्टिंग में संकोचन गुहाओं और सरंध्रता जैसे दोषों को कम करता है।

मुख्य प्रदर्शन और अनुप्रयोग परिदृश्यों की तुलना


विभिन्न इनोकुलेंट्स के बीच प्रदर्शन अंतर उनके लागू कच्चा लोहा प्रकार (ग्रे आयरन, डक्टाइल आयरन, निंदनीय आयरन, आदि) और कास्टिंग आवश्यकताओं (जैसे उच्च शक्ति, पतली दीवार वाले हिस्से और मोटी दीवार वाले हिस्से) को निर्धारित करते हैं। एक विशिष्ट तुलना इस प्रकार है:

तुलना आयाम
फेरो सिलिकॉन मिश्र धातु
कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातु
बेरियम सिलिकॉन मिश्र धातु
तस्वीर
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टीकाकरण प्रभाव शक्ति कमजोर माध्यम (बुनियादी टीकाकरण, स्थिर लेकिन हल्का प्रभाव) मजबूत (मिश्रित टीकाकरण, महत्वपूर्ण अनाज शोधन, और सफेद कच्चा लोहा दमन) मध्यम मजबूत (उत्कृष्ट रेखांकन, साथ ही अनाज शोधन प्राप्त करना)
ग्रेफाइट आकृति विज्ञान में सुधार सीमित आकारिकी समायोजन के साथ मुख्य रूप से फ्लेक ग्रेफाइट को परिष्कृत करता है महीन ग्रेफाइट (फ्लेक्स/फ्लोकुलेशन), "मोटे ग्रेफाइट" को कम करता है ग्रेफाइट आकारिकी में उल्लेखनीय रूप से सुधार करता है, फ्लोकुलेंट/गोलाकार ग्रेफाइट (विशेष रूप से लचीले लोहे के लिए उपयुक्त) के निर्माण को बढ़ावा देता है।
सफेद कास्टिंग दमन मध्यम (पूरी तरह से सी पर निर्भर करता है, पतली दीवार वाले हिस्सों पर सफेद कच्चा लोहा होने का खतरा होता है) मजबूत (सीए हानिकारक अशुद्धियों को दूर करता है, पतली दीवारों वाले हिस्सों में सफेद कच्चा लोहा के जोखिम को कम करता है) अपेक्षाकृत मजबूत (बीए ग्रेफाइटाइजेशन में सहायता करता है, सफेद कच्चे लोहे को फेरोसिलिकॉन से बेहतर दबाता है)
कास्टिंग प्रकार संगतता 1. साधारण ग्रे कास्ट आयरन (जैसे मशीन टूल बेड और पाइप);
2. कम प्रदर्शन आवश्यकताओं वाली मोटी दीवार वाली कास्टिंग
1. उच्च शक्ति ग्रे कास्ट आयरन (जैसे इंजन ब्लॉक);
2. पतली दीवार वाला ग्रे कच्चा लोहा (जैसे ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड);
3. लचीला कच्चा लोहा (अनाज शोधन की आवश्यकता)
1. तन्य लौह (जैसे ऑटोमोटिव क्रैंकशाफ्ट और पहिये);
2. उच्च शक्ति लचीला कच्चा लोहा;
3. उच्च ग्रेफाइट आकारिकी की आवश्यकता वाली कास्टिंग
दोष नियंत्रण सामान्य (मोटे ग्रेफाइट के कारण सिकुड़न की संभावना) अच्छा (ग्रेफाइट शोधन से सिकुड़न कम होती है, Ca पिघले हुए लोहे की तरलता में सुधार होता है) उत्कृष्ट (बा पिघले हुए लोहे की चिपचिपाहट को कम करता है, संकोचन गुहाओं और स्लैग समावेशन को कम करता है, जिससे यह जटिल संरचनात्मक भागों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाता है)

चयन सिफ़ारिशों का सारांश


उपरोक्त तुलना के आधार पर, वास्तविक उत्पादन में, इनोकुलेंट का चयन करते समय निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए:

 

परिदृश्य जहां फेरोसिलिकॉन (FeSi) को प्राथमिकता दी जाती है:

1

ताकत और ग्रेफाइट आकारिकी की कम आवश्यकताओं के साथ साधारण ग्रे कास्ट आयरन (जैसे कम लोड पाइप और कृषि मशीनरी पार्ट्स) का उत्पादन;

2

सरल संरचना, एकसमान दीवार की मोटाई और सफेद ढलाई के प्रति संवेदनशील कोई पतली दीवार वाले क्षेत्र नहीं;

3

जटिल टीकाकरण नियंत्रण के बिना कम लागत और प्रक्रिया स्थिरता की खोज।

 

परिदृश्य जहां कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातुओं को प्राथमिकता दी जाती है:

1

बेहतर तन्य शक्ति की आवश्यकता वाले उच्च शक्ति वाले ग्रे कास्ट आयरन (जैसे इंजन ब्लॉक और उच्च दबाव वाल्व) का उत्पादन;

2

पतली दीवारों वाले क्षेत्रों (जैसे ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड) के साथ मजबूत सफेद कास्ट दमन की आवश्यकता होती है;

3

पिघले हुए लोहे में उच्च ओ और एस सामग्री के लिए टीकाकरण प्रदर्शन में सुधार के लिए एक साथ डीऑक्सीडेशन और डिसल्फराइजेशन की आवश्यकता होती है।

 

निम्नलिखित परिदृश्यों में सिलिकॉन बेरियम मिश्र धातु (FeSiBa मिश्र धातु) को प्राथमिकता दी जाती है:

1

लचीले लोहे या लचीले कच्चे लोहे के उत्पादन के लिए ग्रेफाइट आकृति विज्ञान (फ्लोक्यूलेशन/गोलाकारता) के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है;

2

जटिल संरचनाओं (जैसे क्रैंकशाफ्ट और गियरबॉक्स) वाली कास्टिंग में सिकुड़न गुहाओं और स्लैग समावेशन का खतरा होता है;

3

उच्च मूल्य वर्धित कास्टिंग के लिए उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों (जैसे कि 600 एमपीए से अधिक या उसके बराबर की तन्य शक्ति वाला लचीला लोहा) के बदले में उच्च लागत की आवश्यकता होती है।

 

Silicon Barium Alloy  Silicon Barium Alloy

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या मैं प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित किए बिना सीधे इन तीन इनोकुलेंट्स को एक दूसरे के लिए स्वैप कर सकता हूं?

उत्तर: अनुशंसित नहीं. प्रत्येक मिश्र धातु की घुलने की गति, फीका व्यवहार और तत्व आउटपुट अलग-अलग होता है। प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन अक्सर ठंडक, सिकुड़न या ग्रेफाइट संरचना दोष लाता है। अतिरिक्त दर और भोजन विधि को तदनुसार समायोजित करें।

Q2: इनोकुलेंट फ़ेड क्या है? कौन सा मिश्रधातु लुप्त होने का सबसे अच्छा प्रतिरोध करता है?

उ: फीका का मतलब है कि टीकाकरण का प्रभाव धीरे-धीरे कमजोर हो जाता है क्योंकि पिघला हुआ लोहा डालने से पहले ही बैठ जाता है। BaSi सर्वोत्तम एंटी-फेड प्रदर्शन प्रदान करता है। CaSi बीच में बैठता है; मानक फेरोसिलिकॉन तुलनात्मक रूप से तेजी से फीका पड़ जाता है।

Q3: क्या इनोकुलेंट प्रदर्शन के लिए आकार मायने रखता है?

उत्तर: हाँ. गलत दाने का आकार अपूर्ण पिघलने या तेजी से जलने का कारण बनता है। अपनी भोजन विधि के अनुसार आकार का मिलान करें: करछुल जोड़, स्ट्रीम इनोक्यूलेशन या मोल्ड इनोक्यूलेशन।

Q4: क्या उच्च इनोकुलेंट खुराक हमेशा बेहतर कास्टिंग गुणवत्ता देगी?

उत्तर: अधिक खुराक से अतिरिक्त स्लैग का निर्माण होता है और नए कास्टिंग दोष उत्पन्न हो सकते हैं। अपनी विशिष्ट पिघली हुई लौह स्थितियों के लिए संयंत्र परीक्षणों के माध्यम से अतिरिक्त प्रतिशत को अनुकूलित करें।

 

फेरोसिलिकॉन, कैल्शियम सिलिकॉन और बेरियम सिलिकॉन प्रत्येक फाउंड्री इनोक्यूलेशन में अलग-अलग भूमिका निभाते हैं। बेस फेरोसिलिकॉन लागत केंद्रित साधारण ग्रे आयरन के लिए काम करता है। SiCa पतली दीवार और उच्च शक्ति वाले ग्रे आयरन भागों के लिए चमकता है। सिलिकॉन बेरियम मजबूत एंटी-फेड और सिकुड़न कम करने वाले गुणों के कारण लचीले लोहे और जटिल कास्टिंग में उत्कृष्टता प्राप्त करता है।