ความรู้ในการหล่อ – การใช้คาร์บูไรเซอร์ในการหล่อเพื่อให้ได้ชิ้นงานหล่อที่ดีได้อย่างไร?

01. การจำแนกประเภทรีคาร์บูไรเซอร์

คาร์บูไรเซอร์สามารถแบ่งออกคร่าวๆ ได้เป็นสี่ประเภทตามวัตถุดิบ

1. กราไฟท์เทียม

วัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตกราไฟต์เทียมคือปิโตรเลียมโค้กเผาคุณภาพสูงที่บดเป็นผง โดยจะเติมแอสฟัลต์เป็นสารยึดเกาะ และเพิ่มวัสดุเสริมอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย หลังจากผสมวัตถุดิบต่างๆ เข้าด้วยกันแล้ว วัตถุดิบเหล่านี้จะถูกอัดและขึ้นรูป จากนั้นจึงนำไปบำบัดในบรรยากาศที่ไม่เกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิ 2500-3000 °C เพื่อให้เป็นกราไฟต์ หลังจากบำบัดด้วยอุณหภูมิสูงแล้ว ปริมาณเถ้า กำมะถัน และก๊าซจะลดลงอย่างมาก

เนื่องจากราคาผลิตภัณฑ์กราไฟต์เทียมสูง วัตถุดิบรีคาร์บูไรเซอร์กราไฟต์เทียมส่วนใหญ่ที่มักใช้ในโรงหล่อจึงมักเป็นวัสดุรีไซเคิล เช่น ชิป อิเล็กโทรดเหลือใช้ และบล็อกกราไฟต์ ในการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์เพื่อลดต้นทุนการผลิต

เมื่อทำการหลอมเหล็กเหนียว เพื่อให้คุณภาพทางโลหะวิทยาของเหล็กหล่อสูงขึ้น กราไฟท์เทียมควรเป็นตัวเลือกแรกสำหรับเครื่องรีคาร์บูไรเซอร์

2.ปิโตรเลียมโค้ก

ปิโตรเลียมโค้กเป็นสารรีคาร์บูไรเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

ปิโตรเลียมโค้กเป็นผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ กากปิโตรเลียมและกากที่ได้จากการกลั่นภายใต้ความดันปกติหรือภายใต้ความดันที่ลดลงของน้ำมันดิบสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปิโตรเลียมโค้กได้ จากนั้นจึงสามารถผลิตปิโตรเลียมโค้กสีเขียวได้หลังจากผ่านกระบวนการโค้ก การผลิตปิโตรเลียมโค้กสีเขียวมีปริมาณน้อยกว่า 5% ของปริมาณน้ำมันดิบที่ใช้ การผลิตปิโตรเลียมโค้กดิบประจำปีในสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ประมาณ 30 ล้านตัน ปริมาณสิ่งเจือปนในปิโตรเลียมโค้กสีเขียวมีสูง ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งคาร์บอนได้โดยตรง และต้องเผาให้บริสุทธิ์ก่อน

ปิโตรเลียมโค้กดิบมีรูปแบบคล้ายฟองน้ำ คล้ายเข็ม เป็นเม็ด และเหลว

ปิโตรเลียมโค้กแบบฟองน้ำเตรียมโดยวิธีการโค้กแบบหน่วงเวลา เนื่องจากมีปริมาณกำมะถันและโลหะสูง จึงมักใช้เป็นเชื้อเพลิงระหว่างการเผา และสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับปิโตรเลียมโค้กแบบเผาได้ ปิโตรเลียมโค้กแบบฟองน้ำแบบเผาส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมอลูมิเนียมและเป็นสารเติมแต่งคาร์บอน

ปิโตรเลียมโค้กเข็มเตรียมโดยวิธีการโค้กแบบหน่วงเวลาด้วยวัตถุดิบที่มีไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกในปริมาณสูงและสิ่งเจือปนในปริมาณต่ำ โค้กนี้มีโครงสร้างคล้ายเข็มที่แตกหักได้ง่าย ซึ่งบางครั้งเรียกว่าโค้กกราไฟต์ และส่วนใหญ่ใช้ทำอิเล็กโทรดกราไฟต์หลังจากการเผา

ปิโตรเลียมโค้กเม็ดมีลักษณะเป็นเม็ดแข็ง และทำจากวัตถุดิบที่มีปริมาณกำมะถันและแอสฟัลทีนสูงด้วยวิธีการโค้กล่าช้า และส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิง

ปิโตรเลียมโค้กเหลวได้มาจากการโค้กอย่างต่อเนื่องในชั้นของเหลว

การเผาปิโตรเลียมโค้กคือการขจัดกำมะถัน ความชื้น และสารระเหย การเผาปิโตรเลียมโค้กสีเขียวที่อุณหภูมิ 1,200-1,350 องศาเซลเซียสสามารถทำให้เป็นคาร์บอนบริสุทธิ์ได้

ผู้ใช้ปิโตรเลียมโค้กเผารายใหญ่ที่สุดคืออุตสาหกรรมอะลูมิเนียม ซึ่ง 70% ของปิโตรเลียมโค้กเผาถูกนำไปใช้ทำขั้วบวกที่ลดปริมาณบ็อกไซต์ ปิโตรเลียมโค้กเผาที่ผลิตในสหรัฐอเมริกาประมาณ 6% ถูกนำไปใช้ทำรีคาร์บูไรเซอร์เหล็กหล่อ

3.กราไฟท์ธรรมชาติ

กราไฟท์ธรรมชาติสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ กราไฟท์เกล็ด และกราไฟท์ไมโครคริสตัลลีน

กราไฟท์ไมโครคริสตัลไลน์มีปริมาณเถ้าสูงและโดยทั่วไปไม่ถูกใช้เป็นสารเติมคาร์บอนสำหรับเหล็กหล่อ

เกล็ดกราไฟต์มีหลายประเภท เกล็ดกราไฟต์ที่มีคาร์บอนสูงต้องได้รับการสกัดด้วยวิธีการทางเคมีหรือให้ความร้อนสูงเพื่อสลายตัวและระเหยออกไซด์ในนั้น กราไฟต์มีปริมาณเถ้าสูง จึงไม่เหมาะที่จะใช้เป็นตัวเติมคาร์บอน ส่วนกราไฟต์ที่มีคาร์บอนปานกลางจะใช้เป็นตัวเติมคาร์บอนเป็นหลัก แต่มีปริมาณไม่มาก

4. โค้กและแอนทราไซต์

ในกระบวนการผลิตเหล็กด้วยเตาอาร์กไฟฟ้า อาจเติมโค้กหรือแอนทราไซต์ลงไปเพื่อเติมคาร์บอนเมื่อชาร์จ เนื่องจากมีเถ้าและสารระเหยในปริมาณสูง จึงไม่ค่อยมีการใช้เหล็กหล่อที่หลอมด้วยเตาเหนี่ยวนำเป็นสารเติมคาร์บอน

ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีการให้ความสำคัญกับการใช้ทรัพยากรมากขึ้นเรื่อยๆ และราคาของเหล็กดิบและโค้กยังคงเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการหล่อเพิ่มขึ้น โรงหล่อจำนวนมากเริ่มใช้เตาไฟฟ้าแทนการหลอมแบบคิวโปล่าแบบดั้งเดิม ในช่วงต้นปี 2554 โรงงานชิ้นส่วนขนาดเล็กและขนาดกลางของโรงงานของเราได้นำกระบวนการหลอมด้วยเตาไฟฟ้ามาใช้แทนกระบวนการหลอมแบบคิวโปล่าแบบดั้งเดิม การใช้เศษเหล็กจำนวนมากในการหลอมด้วยเตาไฟฟ้าไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของการหล่อด้วย แต่ประเภทของรีคาร์บูไรเซอร์ที่ใช้และกระบวนการคาร์บูไรซิ่งก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

02. วิธีการใช้รีคาร์บูไรเซอร์ในการหลอมโลหะด้วยเตาเหนี่ยวนำ

1 ประเภทหลักของเครื่องรีคาร์บูไรเซอร์

มีวัสดุจำนวนมากที่ใช้เป็นตัวเติมคาร์บอนจากเหล็กหล่อ โดยทั่วไปได้แก่ กราไฟท์เทียม โค้กปิโตรเลียมเผา กราไฟท์ธรรมชาติ โค้ก แอนทราไซต์ และส่วนผสมที่ทำจากวัสดุเหล่านี้

(1) กราไฟต์เทียม ในบรรดาสารเติมแต่งต่างๆ ที่กล่าวถึงข้างต้น กราไฟต์เทียมถือเป็นสารเติมแต่งที่มีคุณภาพดีที่สุด วัตถุดิบหลักในการผลิตกราไฟต์เทียมคือปิโตรเลียมโค้กเผาคุณภาพสูงแบบผง ซึ่งจะมีการเติมแอสฟัลต์เป็นสารยึดเกาะ และเพิ่มวัสดุเสริมอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย หลังจากผสมวัตถุดิบต่างๆ เข้าด้วยกันแล้ว วัตถุดิบเหล่านี้จะถูกอัดและขึ้นรูป จากนั้นจึงนำไปบำบัดในบรรยากาศที่ไม่เกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิ 2500-3000 °C เพื่อให้เกิดการกราไฟต์ หลังจากการบำบัดด้วยอุณหภูมิสูง ปริมาณเถ้า กำมะถัน และก๊าซจะลดลงอย่างมาก หากไม่มีการเผาปิโตรเลียมโค้กที่อุณหภูมิสูงหรืออุณหภูมิการเผาไม่เพียงพอ คุณภาพของสารเติมแต่งจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ดังนั้น คุณภาพของสารเติมแต่งจึงขึ้นอยู่กับระดับของการกราไฟต์เป็นหลัก รีคาร์บูไรเซอร์ที่ดีจะประกอบด้วยคาร์บอนกราไฟต์ (เศษส่วนมวล) เมื่อถึง 95% ถึง 98% ปริมาณกำมะถันจะอยู่ที่ 0.02% ถึง 0.05% และปริมาณไนโตรเจนจะอยู่ที่ (100 ถึง 200) × 10-6

(2) ปิโตรเลียมโค้กเป็นสารเติมแต่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ปิโตรเลียมโค้กเป็นผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ กากปิโตรเลียมและกากที่ได้จากการกลั่นด้วยความดันปกติหรือการกลั่นด้วยสุญญากาศของน้ำมันดิบสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปิโตรเลียมโค้กได้ หลังจากเติมปิโตรเลียมโค้กแล้ว ก็สามารถผลิตปิโตรเลียมโค้กดิบได้ ปิโตรเลียมโค้กมีปริมาณสูงและไม่สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งได้โดยตรง และต้องเผาให้ร้อนก่อน

(3) กราไฟท์ธรรมชาติสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ กราไฟท์เกล็ดและกราไฟท์ไมโครคริสตัลไลน์ กราไฟท์ไมโครคริสตัลไลน์มีปริมาณเถ้าสูง และโดยทั่วไปจะไม่ใช้เป็นสารเติมคาร์บอนสำหรับเหล็กหล่อ กราไฟท์เกล็ดมีหลายประเภท กราไฟท์เกล็ดที่มีคาร์บอนสูงต้องสกัดด้วยวิธีการทางเคมี หรือให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อสลายและระเหยออกไซด์ในนั้น ปริมาณเถ้าในกราไฟท์สูง และไม่ควรใช้เป็นสารเติมคาร์บอน กราไฟท์คาร์บอนปานกลางส่วนใหญ่ใช้เป็นสารเติมคาร์บอน แต่มีปริมาณไม่มาก

(4) โค้กและแอนทราไซต์ ในกระบวนการถลุงด้วยเตาเหนี่ยวนำ สามารถเพิ่มโค้กหรือแอนทราไซต์เป็นสารเติมแต่งคาร์บอนได้เมื่อชาร์จ เนื่องจากมีเถ้าและสารระเหยสูง จึงไม่ค่อยมีการใช้สารเติมแต่งคาร์บอนในเตาเหนี่ยวนำ ราคาสารเติมแต่งคาร์บอนนี้ต่ำ และจัดอยู่ในกลุ่มสารเติมแต่งคาร์บอนเกรดต่ำ

2. หลักการคาร์บูไรเซชันของเหล็กหลอมเหลว

ในกระบวนการถลุงเหล็กหล่อสังเคราะห์ เนื่องจากมีเศษเหล็กจำนวนมากและเหล็กหลอมเหลวมีปริมาณคาร์บอนต่ำ จึงต้องใช้คาร์บูไรเซอร์เพื่อเพิ่มคาร์บอน คาร์บอนที่มีอยู่ในรูปของธาตุในคาร์บูไรเซอร์แบบเติมใหม่มีอุณหภูมิหลอมเหลวที่ 3727°C และไม่สามารถหลอมเหลวได้ที่อุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลว ดังนั้น คาร์บอนในคาร์บูไรเซอร์แบบเติมใหม่จึงละลายในเหล็กหลอมเหลวได้เป็นส่วนใหญ่โดยวิธีการละลายและการแพร่กระจาย 2 วิธี เมื่อปริมาณคาร์บูไรเซอร์แบบเติมใหม่กราไฟต์ในเหล็กหลอมเหลวอยู่ที่ 2.1% กราไฟต์สามารถละลายในเหล็กหลอมเหลวได้โดยตรง ปรากฏการณ์การละลายโดยตรงของการคาร์บูไรเซชันแบบไม่ใช้กราไฟต์นั้นไม่มีอยู่จริง แต่เมื่อเวลาผ่านไป คาร์บอนจะแพร่กระจายและละลายในเหล็กหลอมเหลวทีละน้อย สำหรับคาร์บูไรเซชันแบบเติมใหม่ของเหล็กหล่อที่หลอมเหลวด้วยเตาเหนี่ยวนำ อัตราคาร์บูไรเซชันแบบเติมใหม่ของกราไฟต์ผลึกจะสูงกว่าคาร์บูไรเซอร์แบบไม่ใช้กราไฟต์อย่างมาก

การทดลองแสดงให้เห็นว่าการสลายตัวของคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวถูกควบคุมโดยการถ่ายโอนมวลคาร์บอนในชั้นขอบเขตของเหลวบนพื้นผิวของอนุภาคของแข็ง เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้จากอนุภาคโค้กและถ่านหินกับผลลัพธ์ที่ได้จากกราไฟต์ พบว่าอัตราการแพร่กระจายและการละลายของตัวเติมคาร์บอนกราไฟต์ในเหล็กหลอมเหลวนั้นเร็วกว่าของอนุภาคโค้กและถ่านหินอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างโค้กและอนุภาคถ่านหินที่ละลายบางส่วนถูกสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และพบว่ามีชั้นเถ้าเหนียวบางๆ ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของตัวอย่าง ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการแพร่กระจายและการละลายในเหล็กหลอมเหลว

3. ปัจจัยที่มีผลต่อการเพิ่มขึ้นของคาร์บอน

(1) อิทธิพลของขนาดอนุภาคของ recarburizer อัตราการดูดซึมของ recarburizer ขึ้นอยู่กับผลรวมของอัตราการละลายและการแพร่กระจายของ recarburizer และอัตราการสูญเสียออกซิเดชัน โดยทั่วไปอนุภาคของ recarburizer มีขนาดเล็ก ความเร็วในการละลายเร็ว และความเร็วในการสูญเสียสูง อนุภาคของ carburizer มีขนาดใหญ่ ความเร็วในการละลายช้า และความเร็วในการสูญเสียต่ำ การเลือกขนาดอนุภาคของ recarburizer เกี่ยวข้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางและความจุของเตา โดยทั่วไปเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางและความจุของเตามีขนาดใหญ่ขนาดอนุภาคของ recarburizer ควรจะใหญ่กว่า ในทางตรงกันข้ามขนาดอนุภาคของ recarburizer ควรจะเล็กกว่า

(2) อิทธิพลของปริมาณรีคาร์บูไรเซอร์ที่เติมลงไป ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน ความเข้มข้นอิ่มตัวของคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวจะแน่นอน ภายใต้ระดับความอิ่มตัวที่แน่นอน ยิ่งเติมรีคาร์บูไรเซอร์มากขึ้น เวลาที่จำเป็นในการละลายและแพร่กระจายก็จะนานขึ้น การสูญเสียที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งมากขึ้น และอัตราการดูดซับก็จะต่ำลง

(3) ผลของอุณหภูมิต่ออัตราการดูดซับของตัวเติมคาร์บอน โดยหลักการแล้ว ยิ่งอุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวสูงขึ้นเท่าใด ก็จะยิ่งเอื้อต่อการดูดซับและการละลายของตัวเติมคาร์บอนมากขึ้นเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม ตัวเติมคาร์บอนนั้นละลายได้ยาก และอัตราการดูดซับของตัวเติมคาร์บอนก็จะลดลง อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวสูงเกินไป แม้ว่าตัวเติมคาร์บอนจะมีแนวโน้มที่จะละลายได้เต็มที่ อัตราการสูญเสียคาร์บอนจากการเผาไหม้จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่การลดลงของปริมาณคาร์บอนในที่สุด และอัตราการดูดซับโดยรวมของตัวเติมคาร์บอนก็ลดลง โดยทั่วไป เมื่ออุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวอยู่ระหว่าง 1,460 ถึง 1,550 องศาเซลเซียส ประสิทธิภาพการดูดซับของตัวเติมคาร์บอนจะดีที่สุด

(4) อิทธิพลของการกวนเหล็กหลอมเหลวต่ออัตราการดูดซับของรีคาร์บูไรเซอร์ การกวนมีประโยชน์ต่อการละลายและการแพร่กระจายของคาร์บอน และหลีกเลี่ยงไม่ให้รีคาร์บูไรเซอร์ลอยอยู่บนพื้นผิวของเหล็กหลอมเหลวและถูกเผาไหม้ ก่อนที่รีคาร์บูไรเซอร์จะละลายหมด เวลาในการกวนจะยาวนานและอัตราการดูดซับจะสูง การกวนยังสามารถลดเวลาในการกักเก็บคาร์บอน ลดรอบการผลิต และหลีกเลี่ยงการเผาไหม้ขององค์ประกอบโลหะผสมในเหล็กหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม หากเวลาในการกวนนานเกินไป ไม่เพียงแต่จะมีอิทธิพลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของเตาเผาเท่านั้น แต่ยังทำให้การสูญเสียคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวรุนแรงขึ้นหลังจากรีคาร์บูไรเซอร์ละลาย ดังนั้น เวลาในการกวนเหล็กหลอมเหลวที่เหมาะสมควรเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ารีคาร์บูไรเซอร์ละลายหมด

(5) อิทธิพลขององค์ประกอบทางเคมีของเหล็กหลอมเหลวต่ออัตราการดูดซับของตัวเติมคาร์บอน เมื่อปริมาณคาร์บอนเริ่มต้นในเหล็กหลอมเหลวสูง ภายใต้ขีดจำกัดการละลายบางอย่าง อัตราการดูดซับของตัวเติมคาร์บอนจะช้า ปริมาณการดูดซับจะเล็ก และการสูญเสียจากการเผาไหม้ค่อนข้างมาก อัตราการดูดซึมของตัวเติมคาร์บอนต่ำ ในทางตรงกันข้ามเมื่อปริมาณคาร์บอนเริ่มต้นของเหล็กหลอมเหลวต่ำ นอกจากนี้ ซิลิกอนและกำมะถันในเหล็กหลอมเหลวจะขัดขวางการดูดซับคาร์บอนและลดอัตราการดูดซับของตัวเติมคาร์บอน ในขณะที่แมงกานีสช่วยดูดซับคาร์บอนและปรับปรุงอัตราการดูดซับของตัวเติมคาร์บอน ในแง่ของระดับอิทธิพล ซิลิกอนมีมากที่สุด รองลงมาคือแมงกานีส ส่วนคาร์บอนและกำมะถันมีอิทธิพลน้อยกว่า ดังนั้น ในกระบวนการผลิตจริง ควรเติมแมงกานีสก่อน จากนั้นจึงเติมคาร์บอน แล้วจึงเติมซิลิกอน

4. ผลกระทบของสารเติมแต่งคาร์บอนชนิดต่างๆ ต่อคุณสมบัติของเหล็กหล่อ

(1) เงื่อนไขการทดสอบ เตาหลอมเหนี่ยวนำแบบไม่มีแกนความถี่กลาง 5 ตัน จำนวน 2 เตาถูกใช้สำหรับการหลอม โดยมีกำลังสูงสุดที่ 3,000 กิโลวัตต์ และความถี่ 500 เฮิรตซ์ ตามรายการการแบ่งชุดประจำวันของเวิร์กช็อป (วัสดุที่ส่งกลับ 50%, เหล็กดิบ 20%, เศษเหล็ก 30%) ให้ใช้เครื่องชุบแข็งแบบเผาไนโตรเจนต่ำและเครื่องชุบแข็งแบบกราไฟต์เพื่อหลอมเหล็กหลอมเหลวในเตาตามลำดับ ตามข้อกำหนดของกระบวนการ หลังจากปรับองค์ประกอบทางเคมีแล้ว ให้หล่อฝาลูกปืนหลักของกระบอกสูบตามลำดับ

กระบวนการผลิต: เติมคาร์บูไรเซอร์ใหม่ลงในเตาไฟฟ้าเป็นชุดๆ ระหว่างกระบวนการป้อนสำหรับการหลอม เติมหัวเชื้อขั้นต้น 0.4% (หัวเชื้อซิลิกอนแบเรียม) ในกระบวนการต๊าป และเติมหัวเชื้อการไหลรอง 0.1% (หัวเชื้อซิลิกอนแบเรียม) ใช้ไลน์ผลิตภัณฑ์ DISA2013

(2) คุณสมบัติทางกล เพื่อตรวจสอบผลของตัวเติมคาร์บอนสองชนิดที่แตกต่างกันต่อคุณสมบัติของเหล็กหล่อ และเพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลขององค์ประกอบเหล็กหลอมเหลวที่มีต่อผลลัพธ์ จึงได้ปรับองค์ประกอบเหล็กหลอมเหลวที่หลอมด้วยตัวเติมคาร์บอนชนิดต่างๆ ให้เหมือนกันโดยพื้นฐาน เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ในกระบวนการทดสอบ นอกจากแท่งทดสอบขนาด Ø30 มม. สองชุดที่เทลงในเตาหลอมเหล็กหลอมเหลวสองเตาแล้ว ชิ้นส่วนหล่อ 12 ชิ้นในเหล็กหลอมเหลวแต่ละชิ้นยังถูกเลือกแบบสุ่มสำหรับการทดสอบความแข็งแบบ Brinell (6 ชิ้นต่อกล่อง ทดสอบ 2 กล่อง)

ในกรณีที่มีองค์ประกอบเกือบเหมือนกัน ความแข็งแรงของแท่งทดสอบที่ผลิตโดยใช้การชุบแข็งแบบกราไฟต์จะสูงกว่าแท่งทดสอบที่หล่อโดยใช้การชุบแข็งแบบเผาอย่างเห็นได้ชัด และประสิทธิภาพการประมวลผลของชิ้นงานหล่อที่ผลิตโดยการชุบแข็งแบบกราไฟต์นั้นดีกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับการผลิตโดยใช้การชุบแข็งแบบกราไฟต์ การหล่อที่ผลิตโดยการชุบแข็งแบบเผา (เมื่อความแข็งของชิ้นงานหล่อสูงเกินไป ขอบของชิ้นงานหล่อจะปรากฎปรากฏการณ์มีดกระโดดระหว่างการประมวลผล)

(3) รูปแบบกราไฟท์ของตัวอย่างที่ใช้เครื่องเติมคาร์บอนชนิดกราไฟท์ล้วนเป็นกราไฟท์ชนิด A ทั้งหมด และจำนวนของกราไฟท์ก็มากขึ้น และขนาดก็เล็กลง

จากผลการทดสอบข้างต้น ข้อสรุปดังต่อไปนี้: รีคาร์บูไรเซอร์ชนิดกราไฟต์คุณภาพสูงไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นงานหล่อ ปรับปรุงโครงสร้างทางโลหะวิทยาเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของชิ้นงานหล่ออีกด้วย

03. บทส่งท้าย

(1) ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการดูดซับของสารเติมแต่งคาร์บอน ได้แก่ ขนาดอนุภาคของสารเติมแต่งคาร์บอน ปริมาณของสารเติมแต่งคาร์บอนที่เติมเข้าไป อุณหภูมิการเติมคาร์บอน เวลาในการกวนของเหล็กหลอมเหลว และองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กหลอมเหลว

(2) เครื่องเติมคาร์บอนชนิดกราไฟต์คุณภาพสูงไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นงานหล่อ ปรับปรุงโครงสร้างทางโลหะวิทยา แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของชิ้นงานหล่อด้วย ดังนั้น เมื่อผลิตผลิตภัณฑ์หลัก เช่น บล็อกกระบอกสูบและหัวกระบอกสูบในกระบวนการหลอมด้วยเตาเหนี่ยวนำ ขอแนะนำให้ใช้เครื่องเติมคาร์บอนชนิดกราไฟต์คุณภาพสูง