Чавун-це залізний вуглецевий сплав із вмістом вуглецю більше 2,11% (як правило, 2. 5-4%). Це багатоелементний сплав із залізом, вуглецем та кремнієм як основними компонентами і містить більше домішок, таких як марганець, сірка та фосфор, ніж вуглецева сталь. Іноді для поліпшення механічних властивостей або фізичних та хімічних властивостей чавуну можна додати певну кількість легованих елементів для отримання сплавного чавуну.
Відповідно до різних форм графіту в чавуні, чавун можна розділити на такі типи:
1. Сірий чавун
Графіт у чавуні існує у пластівців.
2. Кожовий чавун
Графіт у чавуні існує у флокулях. Його отримують шляхом відпалу певної кількості білого чавуну при високій температурі тривалий час. Його механічні властивості (особливо міцність і пластичність) вище, ніж у сірого чавуну, тому його зазвичай називають ковзаючим чавунним.
3. Пластиковий чавун
Графіт у чавуні існує в сферичному вигляді. Його отримують після лікування сфероїдизацією перед заливанням розплавленого заліза. Цей тип чавуну не тільки має більш високі механічні властивості, ніж сірий чавун, і ковзаючий чавун, але також має більш простий процес виробництва, ніж ковзаючий чавун, і його механічні властивості можуть бути додатково вдосконалені за допомогою термічної обробки, тому його застосування у виробництві стає все більш обширним.
Вплив графітового нафтового коксу на різні типи чавуну можна проаналізувати з таких аспектів:
1. Вплив на сірий чавун:
Графіт сірого чавуну знаходиться у вигляді пластівців. Сила, пластичність та міцність пластівців графіту майже нульові. Наявність графіту еквівалентна наявності отворів та мікрокрок. Він не тільки руйнує безперервність матриці і зменшує ефективну область сили матриці, але й утворює концентрацію напруги на кінчику графітових пластівців, внаслідок чого матеріал утворює крихкий перелом. Тому міцність на розрив і пластичність сірого чавуну низька, але міцність на стиск, твердість і стійкість зносу в основному залежать від матриці. Наявність графіту мало впливає на них. Сила на стиск сірого чавуну, як правило, 3-4 разів перевищує міцність на розрив.
2. Вплив на пластичне залізо:
Графіт пластичного заліза є сферичним, що мало впливає на металеву матрицю, що робить матрицю більш безперервною, а явище концентрації напруги, спричиненого розтягуванням, значно знижується, тим самим збільшуючи швидкість використання матриці від 30%~ 50%сірого чавуну до 70%~ 90%. Це робить міцність на розрив, пластичність, міцність та втома пластичного заліза не тільки вище, ніж інші литі праски, але й порівнянні з литичкою з відповідними конструкціями.
3. Вплив на вермікулярний чавун:
Графіт у вермікулярному чавуні є черв'ячною формою. Ця форма графіту має менший ефект різання на металеву матрицю, ніж пластівець графіту, але більша, ніж сфероїдний графіт. Механічні властивості вермікулярного чавуну знаходяться між сірим чавунним і пластичним чавунним. Він має хорошу силу та міцність, зберігаючи хороші показники лиття та ефективність поглинання вібрації сірого чавуну.
4. Контроль хімічного складу:
Graphite Petroleum Coke використовується як карбюризатор, а його вміст азоту суттєво впливає на продуктивність чавуну. На кожні 10ppm збільшення вмісту азоту міцність сірого чавуну може бути збільшена на 5-7mpa, а твердість може бути збільшена на 3 - 4HW. Правильна кількість азоту може скоротити довжину графітових пластівців, збільшити ступінь згинання, пасивуючи кінці, зменшити співвідношення сторін, стабілізувати перліт Матриці, уточнити структуру зерна та покращити міцність на розрив і твердість кастингу. Однак, коли вміст азоту в чавуні перевищує критичну точку (як правило, вважається приблизно 140 ppm), пори азоту будуть генеруватися в литі.
5. Вплив на графітову морфологію:
Використання графітового нафтового коксу може впливати на морфологію графіту в чавуні і, таким чином, впливати на продуктивність чавуну. Наприклад, відповідна кількість азоту може сприяти сфероїдізації графіту, зменшити швидкість повзучості та збільшити тенденцію виливків, щоб утворити порожнини усадки та усадку.
Підводячи підсумок, вплив графітового нафтового коксу на різні типи чавуну в основному відображається на зміні графітової морфології, контролі хімічного складу та кінцевих механічних властивостях чавуну. Різні типи чавуну мають різну чутливість до вмісту елементів у графітному нафтовому коксі, тому у фактичному виробництві необхідно вибрати відповідний графітовий нафтовий кокс відповідно до конкретного типу чавуну та вимог до продуктивності.
