स्पाइक ग्रेफाइट डक्टाइल आयरन में एक ग्रेफाइट आकृति विज्ञान दोष है, जो एक नाखून के समान लम्बी, घुमावदार या कांटे वाले ग्रेफाइट के आकार में ग्रेफाइट द्वारा विशेषता है।
इसके गठन के कारण निम्नलिखित हैं:
1. पोर स्पेरोइडाइजेशन ट्रीटमेंट के परिणामस्वरूप कम अवशिष्ट मैग्नीशियम और दुर्लभ पृथ्वी सामग्री होती है, जो पिघले हुए लोहे में हानिकारक तत्वों को प्रभावी ढंग से बेअसर नहीं कर सकती है।
(1) गरीब गोलाकार:
गोलाकारकरण के दौरान, यदि अवशिष्ट मैग्नीशियम और दुर्लभ पृथ्वी सामग्री कम होती है, या जोड़ा गया गोलाकार की मात्रा अपर्याप्त होती है, तो ग्रेफाइट आकारिकी असामान्य हो सकती है, इस प्रकार स्पाइक के आकार का ग्रेफाइट बनता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मैग्नीशियम और दुर्लभ पृथ्वी तत्व गोलाकारकरण प्रक्रिया में प्रमुख तत्व हैं, जो नियमित गोले बनाने के लिए ग्रेफाइट को बढ़ावा दे सकते हैं। यदि इन तत्वों की सामग्री अपर्याप्त है, तो ग्रेफाइट को सामान्य रूप से गोलाकार नहीं किया जा सकता है, इस प्रकार स्पाइक्स या अन्य अनियमित आकार बनाते हैं।
(२) खराब टीकाकरण:
टीकाकरण उपचार ग्रेफाइट की वर्षा को बढ़ावा देना और अनाज को परिष्कृत करना है। यदि टीकाकरण खराब है, तो यह देरी से ग्रेफाइट वर्षा या अपर्याप्त वर्षा को जन्म देगा, और मैट्रिक्स संरचना के सामान्य विकास को भी प्रभावित करेगा। इस मामले में, ग्रेफाइट एक लम्बी, घुमावदार या कांटा आकार, अर्थात, स्पाइक के आकार का ग्रेफाइट बना सकता है। खराब इनोक्यूलेशन भी कम ग्रेफाइट नोड्यूल काउंट और हाइपोएटेक्टिक जमने जैसे दोषों के साथ हो सकता है, जो आगे स्पाइक के आकार के ग्रेफाइट के गठन को बढ़ाता है।
नमनीय लोहे की उत्पादन प्रक्रिया में, गोलाकार और टीकाकरण उपचार की प्रक्रिया मापदंडों को यह सुनिश्चित करने के लिए कड़ाई से नियंत्रित किया जाना चाहिए कि ग्रेफाइट को सामान्य रूप से गोलाकार किया जा सकता है और अनाज को परिष्कृत किया जा सकता है, जिससे नाखून के आकार के ग्रेफाइट जैसे दोषों की घटना से बचा जा सकता है।
2. पिघला हुआ लोहे का तापमान बहुत अधिक है या इन्सुलेशन का समय बहुत लंबा है, जिसके परिणामस्वरूप ग्रेफाइट नाभिक की वर्षा और विघटन होता है, या ग्रेफाइट की वृद्धि परेशान होती है।
(1) कास्टिंग तापमान बहुत अधिक है:
यह पिघले हुए लोहे की सतह की गतिविधि को कम करेगा, और छिद्रों जैसे कि छिद्र, संकोचन गुहाएं, और जला छेद आसानी से दिखाई देंगे। एक ही समय में, बहुत अधिक तापमान ग्रेफाइट नाभिक को अवक्षेपित करने और फिर भंग कर देगा, या ग्रेफाइट की सामान्य वृद्धि के साथ हस्तक्षेप करेगा, जिससे स्पाइक के आकार का ग्रेफाइट बनाने का खतरा बढ़ जाएगा।
(२) पिघला हुआ लोहा बहुत लंबे समय तक गर्म रखा जाता है:
यह ग्रेफाइट न्यूक्लियस को अवक्षेपित करने और फिर भंग करने के लिए पर्याप्त समय देगा, या यह अन्य कारकों से परेशान हो जाएगा और सामान्य रूप से गोलाकार नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप स्पाइक के आकार का ग्रेफाइट का गठन होगा।
(३) कास्टिंग तापमान बहुत कम है:
यद्यपि एक कम कास्टिंग तापमान घने संरचना और उच्च शक्ति के साथ नमनीय लोहे को प्राप्त करने के लिए अनुकूल है, अगर तापमान बहुत कम है, तो पिघले हुए लोहे की तरलता खराब होगी, और गैस से बचने के लिए यह मुश्किल होगा, इस प्रकार छिद्र या समावेशन बन जाएगा। ये छिद्र या समावेशन ग्रेफाइट के असामान्य वृद्धि के लिए शुरुआती बिंदु बन सकते हैं, और फिर स्पाइक के आकार का ग्रेफाइट बनाते हैं।
3। लीड और आर्सेनिक जैसे तत्वों का पता लगाना मानक से अधिक है और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों द्वारा प्रभावी रूप से बेअसर नहीं किया जाता है।
(१) लीड:
लीड आयरन-ग्राफाइट इंटरफेस में यौगिक बना सकता है, जो ग्रेफाइट क्षेत्रों की वृद्धि प्रक्रिया में बाधा डालता है, जिसके परिणामस्वरूप स्पाइक-जैसे ग्रेफाइट का गठन होता है। इसी समय, लीड आसानी से डक्टाइल आयरन में लीड तारों को बनाता है, हाइड्रोजन उत्सर्जक और तनाव संक्षारण को प्रेरित करता है, जिससे नमनीय लोहे का फ्रैक्चर होता है।
(२) आर्सेनिक:
एक अशुद्धता तत्व के रूप में, आर्सेनिक नमनीय लोहे की ताकत और क्रूरता को कम करेगा और इसकी भंगुरता को बढ़ाएगा। आर्सेनिक आसानी से अनाज की सीमाओं पर कम हो जाता है, छोटे छिद्रों और दरारें बनाते हैं। ये छिद्र और दरारें असामान्य ग्रेफाइट आकृति विज्ञान का कारण बन सकती हैं जो नाखून की तरह ग्रेफाइट बनाती हैं।
(३) बिस्मथ:
लीड और आर्सेनिक के विपरीत, बिस्मथ के अलावा नमनीय लोहे के यांत्रिक गुणों में काफी सुधार कर सकता है, ग्रेफाइट गेंदों को परिष्कृत कर सकता है और उन्हें अधिक समान रूप से वितरित किया जा सकता है। इसलिए, बिस्मथ आमतौर पर नुकीले ग्रेफाइट के गठन का कारण नहीं बनता है, बल्कि नमनीय लोहे के गुणों को बेहतर बनाने में मदद करता है।
(४) टाइटेनियम:
हालांकि टाइटेनियम नमनीय लोहे की ताकत और क्रूरता में सुधार कर सकता है और माइक्रोस्ट्रक्चर, अत्यधिक टाइटेनियम या टाइटेनियम और अन्य तत्वों के बीच बातचीत में सुधार कर सकता है, जिससे असामान्य ग्रेफाइट आकारिकी हो सकती है। हालांकि, विशिष्ट तंत्र जिसके द्वारा टाइटेनियम स्पाइक-जैसे ग्रेफाइट के गठन की ओर जाता है, अपेक्षाकृत जटिल है और इसका मुख्य प्रभाव नहीं है। सामान्य परिस्थितियों में, टाइटेनियम की एक उचित मात्रा के अलावा, लोहे के लोहे के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करेगा।
सारांश में, डक्टाइल आयरन में स्पाइक-जैसे ग्रेफाइट का गठन उपरोक्त तीन कारणों से प्रभावित होता है। यह स्पाइक जैसा ग्रेफाइट तन्यता ताकत को कम कर देगा और नमनीय लोहे की क्रूरता, भंगुरता को बढ़ाएगा, और कास्टिंग के समग्र प्रदर्शन को कम करते हुए मैट्रिक्स संरचना की निरंतरता को भी नष्ट कर देगा।
