कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातु, फेरो सिलिकॉन, औरसिलिकॉन बेरियम मिश्र धातुकच्चा लोहा उत्पादन में तीन आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले इनोकुलेंट हैं। उनका मुख्य कार्य ग्रेफाइट की आकृति विज्ञान में सुधार करना है और पिघले हुए लोहे में विशिष्ट तत्वों को जोड़कर अनाज के आकार को परिष्कृत करना है, जिससे यांत्रिक गुण (जैसे शक्ति और क्रूरता) और कच्चा लोहा की प्रक्रिया को बढ़ाता है।
मुख्य घटकों और टीकाकरण तंत्र की तुलना
एक इनोकुलेंट का प्रदर्शन अनिवार्य रूप से इसके मूल तत्वों द्वारा निर्धारित किया जाता है। विभिन्न तत्वों की कार्रवाई के तंत्र सीधे टीकाकरण प्रभाव को प्रभावित करते हैं। तीन इनोकुलेंट्स के मुख्य घटकों और तंत्रों में अंतर निम्नलिखित तालिका में दिखाए गए हैं:
| निरंकुश प्रकार | मुख्य अवयव | प्रमुख असमान तत्व | कोर इनोकुलेंट तंत्र |
| फेरो सिलिकॉन मिश्र धातु | Fe (मैट्रिक्स), SI (70%-85%), न्यूनतम अशुद्धियाँ |
साई |
1। पिघले हुए लोहे में एसआई को पूरक कार्बन के बराबर कम करता है और सफेद कच्चा लोहा (सीमेंटाइट) के गठन को रोकता है। 2। एसआई ग्रेफाइट न्यूक्लिएशन को बढ़ावा देता है और ग्रेफाइट कणों को परिष्कृत करता है (जैसे, फ्लेक ग्रेफाइट महीन और अधिक समान रूप से वितरित हो जाता है)। |
| कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातु | SI (50%-65%), CA (20%-35%), Fe (संतुलन) |
सी + सीए |
1। एसआई सफेद कच्चा लोहा को टीका लगाने और बाधित करने में एक मौलिक भूमिका निभाता है। 2। सीए एक मजबूत डीऑक्सीडाइजिंग/डिसल्फराइजिंग तत्व है, जो पिघले हुए लोहे से ओ और एस जैसे हानिकारक अशुद्धियों को हटाता है (ग्रेफाइट न्यूक्लिएशन के लिए अशुद्धियों के प्रतिरोध को कम करता है)। 3। सीएओ और सीए, ओ और एस के साथ सीए की प्रतिक्रिया द्वारा गठित, विषम न्यूक्लिएशन नाभिक के रूप में काम करते हैं, जो ग्रेफाइट न्यूक्लिएशन दर को काफी बढ़ाते हैं और शुद्ध फेरोसिलिकॉन से बेहतर अनाज शोधन प्राप्त करते हैं। |
| बेरियम सिलिकॉन मिश्र धातु | SI (50%-70%), BA (10%-25%), Fe (संतुलन) |
सी + बा |
1। एसआई ग्राफिटाइजेशन के लिए एक नींव प्रदान करता है। 2। बीए की डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता सीए की तुलना में थोड़ी कमजोर है, लेकिन इसकी ग्राफिटाइजेशन क्षमता मजबूत है, जो गुच्छे से फ्लोक्स (नमनीय लोहे और निंदनीय कच्चा लोहा में) में ग्रेफाइट के परिवर्तन को बढ़ावा देती है। 3। बीए पिघला हुआ लोहे की चिपचिपाहट को कम करता है, ग्रेफाइट वितरण एकरूपता में सुधार करता है, और कास्टिंग में संकोचन गुहाओं और छिद्रों जैसे दोषों को कम करता है। |
प्रमुख प्रदर्शन और अनुप्रयोग परिदृश्यों की तुलना
विभिन्न इनोकुलेंट्स के बीच प्रदर्शन अंतर उनके लागू कच्चे लोहे के प्रकार (ग्रे आयरन, डक्टाइल आयरन, निंदनीय लोहा, आदि) और कास्टिंग आवश्यकताओं (जैसे उच्च शक्ति, पतली - दीवारों वाले भागों, और मोटी - दीवारों वाले भागों) को निर्धारित करते हैं। एक विशिष्ट तुलना इस प्रकार है:
| तुलना आयाम |
फेरो सिलिकॉन मिश्र धातु
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कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातु
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बेरियम सिलिकॉन मिश्र धातु
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| तस्वीर |
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| निर्जीव प्रभाव शक्ति | कमजोर - मध्यम (बुनियादी टीकाकरण, स्थिर लेकिन हल्के प्रभाव) | मजबूत (समग्र टीकाकरण, महत्वपूर्ण अनाज शोधन, और सफेद कच्चा लोहा दमन) | मध्यम - मजबूत (उत्कृष्ट ग्राफिटाइजेशन, जबकि अनाज शोधन भी प्राप्त करना) |
| ग्रेफाइट आकृति विज्ञान सुधार | मुख्य रूप से सीमित आकारिकी समायोजन के साथ, फ्लेक ग्रेफाइट को परिष्कृत करता है | ठीक ग्रेफाइट (गुच्छे/flocculations), "मोटे ग्रेफाइट" को कम करना | महत्वपूर्ण रूप से ग्रेफाइट आकृति विज्ञान में सुधार करता है, फ्लोकुलेंट/गोलाकार ग्रेफाइट के गठन को बढ़ावा देता है (विशेष रूप से नमनीय लोहे के लिए उपयुक्त) |
| सफेद कास्टिंग दमन | मध्यम (केवल सी पर निर्भर करता है, पतले - दीवारों वाले भागों पर सफेद कच्चा लोहा से ग्रस्त है) | मजबूत (सीए हानिकारक अशुद्धियों को हटा देता है, पतले - दीवारों वाले भागों में सफेद कच्चा लोहा के जोखिम को कम करता है) | अपेक्षाकृत मजबूत (बीए ग्राफिटाइजेशन में सहायता करता है, फेरोसिलिकॉन से बेहतर सफेद कच्चा लोहा को दबाता है) |
| कास्टिंग प्रकार संगतता | 1। साधारण ग्रे कच्चा लोहा (जैसे मशीन टूल बेड और पाइप); 2। मोटी - कम प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ दीवारों वाली कास्टिंग |
1। उच्च - स्ट्रेंथ ग्रे कास्ट आयरन (जैसे इंजन ब्लॉक); 2। पतली - दीवार वाले ग्रे कास्ट आयरन (जैसे कि ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड); 3। निंदनीय कच्चा लोहा (अनाज शोधन की आवश्यकता) |
1। नमनीय लोहा (जैसे मोटर वाहन क्रैंकशाफ्ट और पहिए); 2। उच्च - शक्ति निंदनीय कच्चा लोहा; 3। उच्च ग्रेफाइट आकृति विज्ञान की आवश्यकता वाले कास्टिंग |
| दोष नियंत्रण | सामान्य (मोटे ग्रेफाइट के कारण संकोचन के लिए प्रवण) | अच्छा (ग्रेफाइट शोधन संकोचन को कम करता है, सीए पिघला हुआ लोहे की तरलता में सुधार करता है) | उत्कृष्ट (बीए पिघला हुआ लोहे की चिपचिपाहट को कम करता है, सिकुड़न गुहाओं और स्लैग समावेशन को कम करता है, जिससे यह विशेष रूप से जटिल संरचनात्मक भागों के लिए उपयुक्त है) |
चयन सिफारिश सारांश
उपरोक्त तुलना के आधार पर, वास्तविक उत्पादन में, एक इनोकुलेंट का चयन करते समय निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए:
ऐसे परिदृश्य जहां फेरोसिलिकॉन (FESI) को प्राथमिकता दी जाती है:
साधारण ग्रे कास्ट आयरन (जैसे कम - लोड पाइप और कृषि मशीनरी भागों का उत्पादन) ताकत और ग्रेफाइट आकारिकी के लिए कम आवश्यकताओं के साथ;
सरल संरचना, एकसमान दीवार की मोटाई, और कोई पतली - दीवार वाले क्षेत्रों के साथ कास्टिंग सफेद कलाकारों से ग्रस्त हैं;
जटिल टीकाकरण नियंत्रण के बिना कम लागत और प्रक्रिया स्थिरता के लिए खोज करना।
परिदृश्य जहां कैल्शियम सिलिकॉन मिश्र को पसंद किया जाता है:
उच्च - स्ट्रेंथ ग्रे कास्ट आयरन (जैसे इंजन ब्लॉक और हाई - दबाव वाल्व) का उत्पादन बेहतर तन्य शक्ति की आवश्यकता होती है;
पतली - दीवार वाले क्षेत्रों (जैसे कि ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड्स) के साथ कास्टिंग मजबूत सफेद कास्ट दमन की आवश्यकता होती है;
पिघले हुए लोहे में उच्च ओ और एस सामग्री एक साथ डीऑक्सिडेशन और डिसल्फराइजेशन की आवश्यकता होती है ताकि टीकाकरण प्रदर्शन में सुधार हो सके।
सिलिकॉन बेरियम मिश्र धातु (फेसीबा मिश्र धातु) को निम्नलिखित परिदृश्यों में पसंद किया जाता है:
नमनीय लोहा या निंदनीय कच्चा लोहा के उत्पादन के लिए ग्रेफाइट आकारिकी (flocculation/sphericity) के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है;
जटिल संरचनाओं (जैसे कि क्रैंकशाफ्ट और गियरबॉक्स) के साथ कास्टिंग, कैविटी और स्लैग समावेशन को संकोचन करने के लिए प्रवण हैं;
उच्च - मान - जोड़े गए कास्टिंग को उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के बदले में एक उच्च लागत की आवश्यकता होती है (जैसे कि 600 एमपीए के बराबर या उससे अधिक की तन्य शक्ति के साथ नमनीय लोहे)।
