סגסוגות פרופוספורוסהם תוסף ליבה פונקציונלי ליציקה, במיוחד יציקת ברזל יצוק. במהלך תהליך היציקה, נזילות ועובש - יכולת המילוי של ברזל מותך קובעים ישירות אם יציקה תחווה ליקויים קריטיים כמו "סגור קר", "תחת - איסוף" ו"כווץ ". אחת מתפקידי הליבה של סגסוגות Ferrophosphorus היא להתייחס לנקודת כאב זו בתהליך:
אופטימיזציה של תהליך הליהוק וצמצמו את מומים הייצור.
לשפר משמעותית את נזילות הברזל המותכת
זרחן (P) בברזל מותך מפחית את צמיגותו ואת מתח השטח שלו, ומפרק את הצבירה האטומית בתוך הברזל המותך. זה נכון במיוחד עבור יציקות דקות {}}} חומות (כמו כלי סניטריים, בתי מכונות מדויקים ויציקות ברזל דקורטיביות) או יציקות עם חללים מורכבים (כגון Multi - גופי שסתום ערוץ וגושי מנוע). תוספת של סגסוגת FEP יכולה לשפר את יכולת המילוי של התבנית- ב- 15%- 30%, מה שמאפשר מילוי חלק יותר של רצים קטנים ואזורים דקים {}}} קירות. זה מקטין משמעותית את הפגמים כמו "תת-איסוף" (ברזל מותך שאינו ממלא את חלל העובש) ו"סגר קר "(ברזל מותך שלא מתמזג לאחר התמצקות), ומגדיל משמעותית את קצב המעבר ביותר מ- 20%.
זיקוק מבנה ההתמצקות והפחתת חללי הצטמקות ונקבוביות
זרחן משמש כ"ליבת גרעין הטרוגנית "במהלך התמצקות ברזל יצוק, ומקדמת טרנספורמציה של גבישים עמודים גסים לגבישים דקים משוונים ומצמצמים את טווח טמפרטורת ההתמצקות. אפקט זיקוק זה מאפשר התמצקות אחידה יותר של הברזל המותך, ומונע היווצרות "חללי הצטמקות" (נקבוביות גדולות) או "נקבוביות" (נקבוביות קטנות ומפוזרות) בגלל הצטמקות דיפרנציאלית מקומית. זה משפר את איטום ועמידות הלחץ של יציקות הדורשות אטום אוויר גבוה, כמו צינורות וכלי לחץ.
תכונות מכניות ופונקציונליות משופרות של יציקות
בנוסף לאופטימיזציה של תהליכים, סגסוגות Ferrophosphorus יכולות גם לשפר באופן ספציפי את הביצועים של יציקות, לעמוד בדרישות התפקודיות של תרחישים שונים:
התנגדות ללבוש משופרת וחיי יציקה מורחבים
בלאי - ברזל יצוק עמיד (כגון מסילות מדריך לכלי מכונה, ספינות מגרסה, תופי בלם רכב ונעלי בלם), זרחן וברזל יוצרים אאוטקטיקה זרחנית (Fe₃P + pearlite). לאוטקטיקה זו יש קשיות גבוהה במיוחד (HV 800 - 1000) והיא מופצת ברשת או ברשת לא רציפה בתוך מטריצת הברזל יצוק, פועלת כמו "שלד קשה" כדי להתנגד לבלאי. בהשוואה לברזל יצוק רגיל ללא זרחן, זרחן - המכיל ברזל יצוק עמיד בלאי יכול להפחית את השחיקה ב- 40% -60% ולהרחיב את חיי השירות שלו פי 1-2, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לתנאי עבודה הנתונים להשפעה ולחיכוך.
משפר את יכולת ההכרה ומפחית את העלויות.
עבור חלקי ברזל יצוק הדורשים עיבוד שבבי עוקב (כגון הילוכים, אוגנים ומושבים נושאים), כמות מתאימה של זרחן (בדרך כלל 0.05%- 0.15%) יכולה להפוך את מבנה הפריליט בתוך מטריצת הברזל יצוק יותר. האופי השברירי של הזרחן האוטקטיק גם מאפשר את שבירי השבבים במהלך החיתוך (מניעת "צ'יפס ארוך" לעטוף את הכלי) תוך הפחתת שחיקת הכלים. בעיבוד שבבי בפועל, ברזל יצוק המכיל זרחן יכול לשפר את יעילות החיתוך ב -10%-15%, להפחית את תדירות שינוי הכלים ב- 20%ולהפחית בעקיפין את עלויות העיבוד.
מסייע בשיפור חוזק היציקה (דורש בקרת קומפוזיציה מדוקדקת).
בברזל יצוק אפור או ברזל רקיע, כמויות עקבות של זרחן (פחות או שווה ל 0.1%) יכולות לשפר את חוזק המטריצה באמצעות "חיזוק פתרונות מוצקים". אטומי זרחן, כאשר הם משולבים בסריג הברזל, מעכבים את תנועת הניתוק, מה שמגדיל את חוזק המתיחה של הליהוק ב -5%-10%. עם זאת, יש לציין כי יתרון זה דורש שליטה קפדנית על תוכן זרחן (כמויות מוגזמות יכולות להוביל להתפרקות), ולעתים קרובות הוא משמש בשילוב עם אלמנטים כמו מנגן (MN) ונחושת (CU) כדי להשיג איזון בין חוזק לקשיחות.
עלות נמוכה, תחולת רחבה ותפעול קל
מנקודת מבט של יישום ייצור, השימוש בסגסוגות זרחן של Ferro מציע גם יתרונות מעשיים משמעותיים, המשתלבים בקלות בתהליכי יציקה קיימים:
עלות גבוהה - ביצועים וחומרי גלם זמינים
סגסוגת ברזל זרחנית היא תוצר לוואי של התעשייה הכימית הזרחנית (המיוצר בו זמנית במהלך זיקוק זרחן בתנורים חשמליים). עלות חומר הגלם שלה נמוכה בהרבה מזו של סגסוגות מתכת יקרות כמו ניקל (NI) וכרום (CR). יתר על כן, כמות הזרחן של פרו שנוספה לטון יציקה היא קטנה ביותר (בדרך כלל 0.2%-0.5%), ומאפשרת לטפל בבעיות תהליכים או ביצועים עם השקעה מינימלית, וכתוצאה מכך היתרונות המשמעותיים של עלות.
תואם למגוון סוגי ברזל יצוק, עם תאימות חזקה.
סגסוגת זרחן פראו מתאימה כמעט לכל קטגוריות הברזל היצוקות המיינסטרים:
ברזל יצוק אפור (משפר את נזילות ויכולת הכבוד);
ברזל יצוק רקיע (מסייע בזיקוק המיקרו -מבנה ושיפור הכוח);
ללבוש - ברזל יצוק עמיד (ללבוש ליבה - משפר עמיד);
דק - ברזל יצוק קיר (אופטימיזציה של נזילות מפתח).
לא נדרשים שינויים בציוד התכה קיים (תנורי תדר ביניים, קופולות); פשוט הוסף אותו בפרופורציה בשלבים האמצעיים והמאוחרים של התכה, מה שמקל על התפעול.
קל לשליטה על ההרכב ולהבטיח יציבות באיכות גבוהה.
יש לו סיווגות ברורות (כגוןFEP16, FEP21 ו- FEP24, המתאים לתוכן זרחן של 15%- 17%, 20%- 23%, ו- 23%- 25%). היציקה יכולים לבחור במדויק את הציון על סמך תוכן הזרחן היעד שלהם. על ידי כוונון גס ראשון- (הוספת דרגת פרופוספורוס המתאימה) ואז כוונון עדין (הוספת סגסוגות נמוכות-זרחן או זרחן גבוה), ניתן לשלוט בקלות בתכולת הזרחן של היציקות בטווח המעוצב (בדרך כלל עם שגיאה של פחות או שווה ל 0.02%), מבטיחה איכות עקבית.
יש לציין כי הנחת היסוד של היתרונות הללו היא "שליטה מדויקת על תוכן זרחן" (כדי להימנע מהסיכון להתפרקות). ביישום בפועל, יש צורך לבחור את כיתת פרופוספורוס המתאימה ואת כמות התוספת המבוססת על חומר היציקה ותנאי העבודה כדי למקסם את ערך היישום שלו.
