Kalcio silicio lydiniai, Ferro silicis, irSilicio bario lydiniaiyra trys dažniausiai naudojami ketaus gamyboje. Jų pagrindinė funkcija yra pagerinti grafito morfologiją ir patikslinti grūdų dydį, pridedant specifinius elementus prie išlydytos geležies, taip padidinant mechanines savybes (tokias kaip stiprumas ir tvirtumas) ir ketaus apdorojimas.
Pagrindinių komponentų ir inokuliacijos mechanizmų palyginimas
Inokulianto atlikimą iš esmės lemia jo pagrindiniai elementai. Įvairių elementų veikimo mechanizmai daro tiesioginę įtaką inokuliacijos efektui. Trijų inokuliantų pagrindinių komponentų ir mechanizmų skirtumai parodyti šioje lentelėje:
| Inokulianto tipas | Pagrindiniai ingredientai | Rakto inokuliaciniai elementai | Pagrindinio inokulianto mechanizmas |
| Ferro silicio lydinys | Fe (matrica), SI (70%–85%), minimalios priemaišos |
Si |
1. Si papildymas išlydytoje geležies kiekyje sumažina anglies ekvivalentą ir slopina baltojo ketaus (centito) susidarymą. 2. SI skatina grafito branduolį ir patikslina grafito daleles (pvz., Flake grafitas tampa smulkesnis ir tolygiau pasiskirsto). |
| Kalcio silicio lydinys | SI (50–65%), CA (20–35%), Fe (balansas) |
Si + ca |
1. SI vaidina pagrindinį vaidmenį inokuliuojant ir slopinant baltą ketaus. 2. CA yra stiprus deoksiduojantis/desulfuzizuojantis elementas, pašalinantis kenksmingus priemaišas, tokias kaip O ir S iš išlydytos geležies (sumažinant priemaišų atsparumą grafito branduoliui). 3. Cao ir CAS, susidarę Ca reakcijai su O ir S, tarnauja kaip nevienalyčiai branduolių branduoliai, žymiai padidindami grafito branduolio greitį ir pasiekdamas grūdų tobulinimą, esantį aukštesniame už gryną ferozilikoną. |
| Bario silicio lydinys | SI (50%–70%), BA (10–25%), Fe (balansas) |
Si + ba |
1. SI pateikia pagrindą grafitionizavimui. 2. BA deoksidizavimo gebėjimas yra šiek tiek silpnesnis nei CA, tačiau jo grafitizacijos galimybės yra stipresnės, skatinančios grafito transformaciją iš dribsnių į flokus (kaliojo geležies ir kaliojo ketaus). 3. BA sumažina išlydytą geležies klampumą, pagerina grafito pasiskirstymo vienodumą ir sumažina tokius trūkumus kaip susitraukimo ertmės ir akytumas liejiniuose. |
Pagrindinių našumo ir taikymo scenarijų palyginimas
Skirtingų inokuliatorių našumo skirtumai lemia jų taikomus ketaus tipus (pilka geležies, kaliojo geležies, kaliojo geležies ir kt.) Ir liejimo reikalavimus (tokius kaip didelis stiprumas, plonas - sieninės dalys ir storos -} sieninės dalys). Konkretus palyginimas yra toks:
| Palyginimo matmenys |
Ferro silicio lydinys
|
Kalcio silicio lydinys
|
Bario silicio lydinys
|
| Nuotrauka |
 |
 |
 |
| Inokuliacijos efekto stiprumas | Silpnas - terpė (pagrindinė inokuliacija, stabilus, bet lengvas efektas) | Stiprus (kompozicinė inokuliacija, reikšmingas grūdų tobulinimas ir baltojo ketaus slopinimas) | Vidutinis - stiprus (puikus grafitizavimas, kartu pasiekiant grūdų tobulinimą) |
| Grafito morfologijos gerinimas | Daugiausia patobulina dribsnių grafitą, kai ribotas morfologijos koregavimas | Smulkus grafitas (dribsniai/flokuliacijos), sumažinant „šiurkščią grafitą“ | Žymiai pagerina grafito morfologiją, skatinančią formuojantį flokulentinį/sferoidinį grafitą (ypač tinkamą kaliojo geležies) |
| Baltųjų liejinių slopinimas | Terpė (remiasi tik Si, linkusi į baltą ketaus ant plono - sieninių dalių) | Stiprus (CA pašalina kenksmingus priemaišas, sumažindama baltojo ketaus riziką plonoje - sienelėmis). | Santykinai stiprus (BA padeda grafitionizavimui, slopinanti baltą ketaus geriau nei ferozilikonas) |
| Laidos tipo suderinamumas | 1. Paprastas pilkas ketaus (tokios kaip staklių lovos ir vamzdžiai); 2. Storio - liejiniai su mažais našumo reikalavimais |
1. Aukšta - stiprioji pilka ketaus (pvz., Variklio blokai); 2. Plonas - pilkos spalvos ketaus (pvz., Automobilių cilindro galvutės); 3. Kalifikuojamas ketaus (reikia grūdų tobulinimo) |
1. Kaliple geležis (pvz., Automobilių alkūniniai velenai ir ratai); 2. Aukštas - stiprumo kalimas ketaus; 3. Lostai, kuriems reikalinga aukšta grafito morfologija |
| Defektų valdymas | Bendras (linkęs susitraukti dėl šiurkštaus grafito) | Gerai (grafito tobulinimas sumažina susitraukimą, CA pagerina išlydytą geležies sklandumą) | Puikus (BA sumažina išlydytą geležies klampumą, sumažina susitraukimo ertmes ir šlako intarpus, todėl jis ypač tinkamas sudėtingoms konstrukcinėms dalims) |
Atrankos rekomendacijų santrauka
Remiantis aukščiau pateiktu palyginimu, realioje gamyboje, renkantis inokuliantą, reikėtų laikytis šių principų:
Scenarijai, kur pirmenybė teikiama ferrosilicon (Fesi):
Paprastų pilkojo ketaus (pvz., Žemų -} apkrovos vamzdžių ir žemės ūkio mašinų dalių) gamyba, turinti mažus stiprumo ir grafito morfologijos reikalavimus;
Liejiniai su paprasta konstrukcija, vienoda sienos storiu ir be plono - sieninių plotų, linkusių į baltą liejimą;
Ieškoma mažų išlaidų ir proceso stabilumo be sudėtingos inokuliacijos kontrolės.
Scenarijai, kuriuose pirmenybė teikiama kalcio silicio lydiniams:
Aukšto - stiprumo pilkosios ketaus gamyba (pvz., Variklio blokai ir aukšta - slėgio vožtuvai), reikalaujantys pagerinti tempimo stiprumą;
Liejiniai su plonomis - sienomis (tokiomis kaip automobilių cilindrų galvutės), reikalaujančios stiprios baltos spalvos liejimo slopinimo;
Didelis O ir S kiekis išlydytoje geležies kiekyje, kuriam reikalingas vienu metu deoksidacija ir desulfurizacija, siekiant pagerinti inokuliacijos efektyvumą.
Šiais scenarijais pirmenybė teikiama silicio bario lydiniui (Fesiba lydinys):
Norint gaminti kaliojo geležies ar kaliojo ketaus, reikia griežtai kontroliuoti grafito morfologiją (flokuliacija/sferiškumas);
Liepa su sudėtingomis konstrukcijomis (tokiomis kaip alkūniniai velenai ir pavarų dėžės) yra linkusios susitraukti ertmes ir šlako intarpus;
Aukštai - reikšmė - Pridėti liejiniai reikalauja didesnių išlaidų mainais už puikias mechanines savybes (pvz., Kaliojo geležies, kurių tempimo stipris yra didesnis arba lygus 600 MPa).
