ʻAʻole "ʻoi aku ka maikaʻi" a i ʻole "ʻoi aku ka maikaʻi" ka mana o ke silikoni i ka machinability o ka hao hao, akā aia kahi pae kūpono.
Hōʻike nui ʻia kona hopena ma nā ʻano aʻe:
1. Ka hopena maikaʻi: paipai i ka graphitization a hoʻomaikaʻi i ka hana. ʻO ka hana kumu: ʻO Silicon kahi mea hoʻohālikelike ikaika. Hiki iā ia ke hoʻoikaika i ka ua o ke kalapona ma ke ʻano o ka graphite (ma mua o ka paʻakikī a me ka brittle cementite Fe-C). Mechanism: ʻO ka graphite ponoʻī he lubricant paʻa maikaʻi. I ka wā o ke kaʻina hana ʻoki, hiki i ka graphite i hōʻike ʻia ma ka wahi haʻihaʻi chip ke hāʻawi i ka lubrication ma waena o ka ʻoki ʻoki mua a me ka chip, a ma waena o ka ʻoki ʻoki hope a me ka ʻili mīkini, e hōʻemi ana i ka friction, ʻoki ikaika, a me ka hōʻiliʻili wela. ʻO ka hopena: ʻoi aku ka maʻalahi o ka haki ʻana a pale i ka hāmeʻa, no laila e hoʻomaikaʻi ai i ke ola o ka mea hana a me ka maʻalahi o ka ʻili. ʻO ka hao hina hina me ka pearlite e like me ka matrix a me ka graphite ʻano A-type ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana.
2. Nā hopena maikaʻi ʻole ( lawa ʻole a ʻoi aku paha): ʻO ka maʻiʻo silika haʻahaʻa (<1.0%): Pilikia: ʻAʻole lawa ka hiki i ka graphitization hiki ke alakaʻi i ka hoʻokumu ʻana i nā carbide manuahi i ka hoʻolei ʻana, ʻoi aku ka nui ma nā wahi i hoʻomaloʻo ʻia. ʻO ka hopena i ka hiki ke hana: He paʻakikī loa ka cementite (> 800HB) a he manawa abrasive koʻikoʻi. ʻO kona hele ʻana e hoʻonui nui i ka ʻaʻahu mea hana, e alakaʻi ana i nā pilikia machining a me nā ʻili ʻino. ʻO kēia kekahi o nā hiʻohiʻona ʻino loa. Maʻiʻo silika kiʻekiʻe (> 2.8% -3.0%, ma muli o ke kūlana kikoʻī):
Pilikia 1: Ferritization: ʻO ka hoʻonā paʻa silikoni i loko o ka ferrite e hoʻoikaika a paʻakikī. E hoʻopaʻa a hoʻonui i ka nui o ka pae ferrite ka nui o ka silikoni, e hopena i ka emi ʻana o ka paʻakikī holoʻokoʻa akā e hoʻonui i ka paʻakikī o ka matrix. Ka hopena i ka hiki ke hana: ʻO kēia ka pilikia āu i hālāwai ai ma mua. ʻO ka matrix ferrite palupalu a paʻakikī e hana i kahi "mea paʻa paʻa" i ka wā e ʻoki ai, e hana ana i nā waihona chip, e alakaʻi ana i ka ʻaʻahu koʻikoʻi, ka haehae ʻana i ka ʻili, a me nā ʻāpana elongated. Ke emi maoli nei ka processability.
Nīnau 2: ʻO ka paʻakikī holoʻokoʻa o ka matrix: Hiki ke hoʻonui i ka ikaika a me ka paʻakikī o ka ferrite. Ke kiʻekiʻe loa ka ʻike silika, ʻoiai me ka ʻole o ka cementite, e lilo ka pearlite + ferrite matrix holoʻokoʻa i mea paʻakikī ma muli o ka hoʻoikaika paʻa ʻana o ke silika, e hoʻonui ana i ke kūʻē ʻoki.
Pilikia 3: Ke ino o ka graphite morphology: Hiki i ke kilikaki nui ke lilo i ka graphite flakes e lilo i mea ko'iko'i a i ole like ole paha, e hoonawaliwali i ka matrix, a e hoopilikia i ka hopena nahaha chip. ʻO ka hōʻuluʻulu manaʻo o ka mana o ke kilika ma ke kaʻina hana: Hiki i ka mīkini ke hiki i kona mea maikaʻi loa ma kahi maʻiʻo silika haʻahaʻa. ʻO nā haʻahaʻa haʻahaʻa loa (e hana ana i ka cementite) a me ke kiʻekiʻe loa (no ka hoʻokumu ʻana i ka ferrite a i ʻole ka ikaika matrix keu) hiki ke hōʻemi i ka machinability. ʻO ka pae mana kūpono no ke kilika ma HT200 ka papa haʻahaʻa loa o ka hao hina hina, me "200" e hōʻike ana i ka ikaika tensile ʻaʻole i emi ma lalo o 200 MPa.
Pono ka hoʻolālā haku mele i ka hoʻokō ʻana i kēia ikaika ma ke ʻano he kumu nui, ʻoiai e noʻonoʻo ana i ka hoʻolei ʻana a me ka hana ʻana.
No ka HT200, ʻo ka laulā mana maʻamau no ka silika ma waena o 1.8% a me 2.4%. He ʻano maʻamau kēia e kaulike ana i ka ikaika, castability, a me ka machinability.
2. Pono e no'ono'o pū me ka ma'i kalapona: 'O ka mana'o o ka carbon equivalent (CE) he mea 'ole ke kama'ilio 'ana i ke silika wale nō a pono e nānā pū me ke kalapona (C). Hoʻohana mākou i ka like kalapona no ka loiloi piha ʻana i ka manaʻo graphitization o ka hao hao: CE=C%+(Si%+P%)/3. No HT200, hoʻomalu ʻia ke kalapona like CE ma waena o 3.9% a me 4.2%. Pahuhopu: No ka loaʻa ʻana o 100% pearlite matrix+like A-type graphite me ka ʻole o nā carbide manuahi.
3. Hoʻolālā hoʻolālā haku mele: I mea e hōʻoia ai i ka ikaika a me ke kaʻina hana maikaʻi, ʻo ka hoʻolālā haku mele ʻana o HT200 e hahai maʻamau i ke kumu o ka "high carbon equivalent + low alloying" a i ʻole "medium carbon equivalent + incubation treatment". Koho A (ʻoi aku ka maikaʻi o ka machinability): E hoʻokomo i ka CE kokoke i ka palena kiʻekiʻe (e like me 4.1-4.2%), ʻo ia hoʻi ke kiʻekiʻe C a me Si, e hōʻoia i ka pau ʻole o nā carbide a me ke kumu machinability maikaʻi. Akā i mea e uku ai i ka emi ʻana o ka ikaika ma muli o ka CE kiʻekiʻe, pono paha e hoʻohui i kahi mea liʻiliʻi o ka pearlite stabilizing element, e like me Sn (tin, 0.05-0.1%) a i ʻole Cu (copper, 0.3-0.6%). Hiki i kēia mau mea ke hoʻomaʻemaʻe a hoʻopaʻa i ka pearlite, e hōʻoia i ka ikaika e kū i nā kūlana ʻoiai ʻaʻole e hoʻohālikelike i ka hana. Koho B (ʻoi aku ka waiwai): E hoʻohana i ka CE kūpono (e like me 3.9-4.0%), i hui pū ʻia me ka mālama incubation maikaʻi. Hiki i ka hoʻomaʻamaʻa fertility ke hoʻoikaika i ka nucleation graphite, ʻoiai inā ʻaʻole kiʻekiʻe ka ʻike o C a me Si, hiki iā ia ke pale i ka hoʻolei keʻokeʻo a loaʻa i ka graphite A-type liʻiliʻi, a laila e hōʻoia i ka ikaika a me ka hana.
Pehea e hoʻoholo ai i ka lākiō kilika i ke kalapona no HT200 i loko o ka pae hoʻomalu o ka lākiō kalapona a me ke kalapona? Pono e noʻonoʻo ʻia ka lakene kalapona me ka kalapona like (CE) a me ka mānoanoa o ka pā. Carbon Equivalent CE=C%+(Si%+P%)/3 Principle: ʻOiai e hōʻoia ana e hoʻokō ʻia nā koi ikaika o HT200, e hoʻāʻo e hoʻohana i nā mea like kalapona kiʻekiʻe e loaʻa ai ka maikaʻi o ka hoʻolei ʻana a me ka hana hana.
Manaʻo ʻia nā ʻanuʻu kikoʻī:
E hoʻoholo i ke kalapona like ʻole (CE): No HT200, hoʻomalu ʻia ʻo CE ma 3.9% -4.1%, ʻo ia ka mea kūpono. 2. E like me ka papa hana koho mānoanoa o ka paia: No nā ʻāpana maʻamau me ka mānoanoa pā waena (15-30mm), hiki ke hoʻohana ʻia ka CE kiʻekiʻe (e like me 4.05%) a me ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe i ke kalapona kalapona (e like me 0.65-0.70). Mālama kēia i ka hoʻonohonoho maikaʻi a me ka hana maikaʻi loa. No ka ʻoi aku ka mānoanoa a me ka nui o ka hoʻolei ʻana: No ka pale ʻana i ka lawa ʻole o ka ikaika i kumu ʻia e ka graphite koʻikoʻi, hiki ke hoʻemi ʻia ka CE (e like me 3.95%) a me ka lākiō kalapona silika (e like me 0.60-0.65), a hiki ke hoʻohana ʻia kahi mea liʻiliʻi o ka pearlite stabilizing element (e like me Cu, Sn). No ka hoolei lahilahi: No ka pale ana i ka hoolei keokeo, hiki ke hoonui pono i ka lakene kalapona CE a me ke kalapona silika (e like me 0.70-0.75) no ka hoonui ana i ka hiki i ka graphitization.
ʻO ka laʻana o ka hoʻolālā mea hoʻolālā e manaʻo i kahi pahuhopu CE o 4.0% a me kahi pahu silika i ke kalapona ʻona o 0.65. Hiki iā mākou ke helu inā C=3.30%, a laila Si=3.30% × 0.65 ≈ 2.15%. Hōʻoia CE=3.30+(2.15)/3 ≈ 3.30+0.72=4.02% (kūpono i nā koi). ʻO kēia kahi kumu hoʻohui HT200 maʻamau a paʻa. Ma kēia kumu, hiki ke hoʻokō ʻia ka optimization ma o ka hoʻoponopono maikaʻi ʻana (e like me ka hoʻonui ʻana i C i 3.35%, Si i 2.20%, Si/C ≈ 0.66).