Formowanie grafitu kulkowego
Kompaktowe, kuliste wydzielenia grafitu w żeliwie, powstałe w wyniku obróbki magnezem lub cerem, które w przeciwieństwie do płatków grafitu drastycznie redukują działanie karbów.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Tworzenie grafitu kulkowego następuje przez dodanie magnezu lub ceru do jeziorka ciekłego metalu. Dodatki te reagują z węglem w ciekłym metalu, tworząc kuliste wydzielenia grafitu. Cząstki te są bardziej zwarte niż w przypadku konwencjonalnego tworzenia się grafitu płatkowego.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Tworzenie grafitu kulkowego redukuje działanie karbu, ponieważ kuliste cząstki mają mniejszą powierzchnię do rozdrabniania w spoinie. Prowadzi to do lepszej ciągliwości i trwałości spoiny. Jednak zbyt wysokie stężenie magnezu lub ceru może prowadzić do przewężeń i miejsc słabych w żeliwie.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby skutecznie uzyskać grafit kulkowy, zawartość magnezu i ceru musi być dokładnie kontrolowana. Optymalny zakres to około 0,1 do 0,3 % dla magnezu oraz 0,2 do 0,5 % dla ceru. Ciekły metal należy utrzymywać w temperaturze co najmniej 1400 °C, aby zapewnić wystarczającą reakcję. Podczas stygnięcia ważne jest, aby spoinę chłodzić powoli i równomiernie, aby uzyskać jednorodny grafit kulkowy.