Ductile puthaw: kabtangan, mga marka ug kasangkaran

Iron - malisud, pagkapudpod-resistant, apan mahuyang nga puthaw-carbon subong uban sa usa ka carbon sulod sa C sa laing gikan sa 2.14 ngadto sa 6.67%. Bisan pa sa paglungtad sa usa ka piho nga problema, kini may usa ka matang sa matang, mga kabtangan, mga aplikasyon. Kaylap nga gigamit mao ang ductile cast puthaw.

istorya

Kini nga materyal nga nailhan sukad sa IV nga siglo BC. e. Iyang Chinese mga gamut diha sa VI. BC. e. Sa Uropa, ang unang paghisgot sa mga industriyal nga produksyon sa subong nga gipetsahan XIV, ug sa Russia - XVI siglo. Apan ductile nga puthaw produksyon teknolohiya patente sa Russia sa XIX siglo. Human sa kalamboan sa AD Annosovym.

Tungod kay ang gray nga puthaw limitado sa paggamit tungod sa ubos nga mekanikal nga mga kabtangan, ug ang asero - mga mahal ug sa usa ka ubos nga katig-a ug sa kalig-on, ang pangutana mitindog sa metal paghimo sa usa ka kasaligan, lig-on, lig-on, samtang sa dugang nga kalig-on ug usa ka pagka-flexible.

Nagbuhat puthaw dili, bisan pa niana, tungod sa plastik nga mga kinaiya, kini magapahulam sa iyang kaugalingon ngadto sa pipila ka matang sa plastik nga pagbuhat (pananglitan, pagsalsal).

produksyon

Ang nag-unang nga paagi - sa pagtunaw sa mga hurno.

Ang sugod mga materyales alang sa blast processing:

• Charge - puthaw ore nga adunay sulod nga metal oxide sa porma Ferum.
• Fuel - coke ug sa natural nga gas.
• Oksiheno - ang giindyeksyon pinaagi sa espesyal nga bangkaw.
• Fluxes - kemikal pagporma sa basehan sa manganese ug (o) silicon.

Mga hugna sa blast hudno:

1. Recovery sa lunsay nga puthaw sa kemikal nga reaksiyon sa puthaw ore sa oksiheno supplied pinaagi sa tuyeres.
2. Pagkasunog sa coke formation ug carbon oxide.
3. Carburizing sa lunsay nga puthaw reaksiyon sa uban sa CO ug sa CO _2.
4. Saturation sa Fe ₃ C uban sa manganese ug silicon depende sa gitinguha nga kabtangan sa mga output.
5. Draining sa natapos nga metal ngadto sa molds pinaagi sa taphole; draining slag pinaagi sa usa ka slag gripo lungag.

Sa pagkompleto sa pagbuto hudno operating cycle nakabaton puthaw, slag ug tubo gas.

mga produkto nga metal nga manufacturing domain

Depende sa makapabugnaw rate, ang microstructure sa carbon saturation ug additives mahimo nga makadawat sa pipila ka mga matang sa puthaw:

1. Baboy (puti nga) carbon diha sa usa ka utlanan nga porma, ang mga nag-unang semento. Gigamit ingon nga hilaw nga materyal alang sa smelting sa ubang mga puthaw-carbon mga sinubong sa pagproseso. Mosangko sa 80% sa mga gipatungha subong domain.
2. Sinugdanan (gray) carbon diha sa porma sa bug-os nga o sa bahin free graphite, nga mao nga mga palid niini. Malootvetstvennyh gigamit alang sa produksyon sa mga bahin sa lawas. Mosangko sa 19% nga gipatungha pinaagi sa unos hudno pagsalikway.
3. Special: dato ferroalloys. 1-2% matang giisip produksyon.

Ductile puthaw giandam pinaagi sa kainit sa pagtambal sa mga baboy.

Ang teoriya sa puthaw-istruktura

Carbon uban sa Ferum mahimong maporma sa pipila sa lain-laing mga matang sa mga sinubong alang sa matang kristal kinuroskuros sama sa gipakita sa sa larawan sa microstructure.

1. Penetration sa lig-on nga solusyon α-puthaw - ferrite.
2. Penetration sa lig-on nga solusyon γ-puthaw - austenite.
3. Ang kemikal nga pagporma sa Fe ₃ C (gigapos nga kahimtang) - cementite. nag-unang ang nag-umol sa kusog nga makapabugnaw sa mga tinunaw nga liquid. Secondary - sa usa ka hinay nga temperatura pagkunhod gikan sa austenite. Tertiary - ang anam-anam nga makapabugnaw sa ferrite.
4. Mechanical sinagol nga ferrite ug cementite lugas - perlite.
5. Mechanical sinagol nga austenite lugas ug pearlite o cementite - Ledebur.

Kay ang cast puthaw gihulagway pinaagi sa usa ka espesyal nga microstructure. graphite mahimong sa porma ug sa utlanan nga matang sa mga gambalay sa ibabaw, ug mahimong sa free nga kahimtang sa dagway sa mga nagkalain-laing mga impurities. Sa mga kabtangan nga apektado ang duha nag-unang mga lugas, ug kini nga mga pormasyon. Graphite tipik mao ang mga metal nga mga palid, flakes o natad.

Ang dahon porma mao ang tipikal alang sa gray nga mga sinubong nga puthaw-carbon. Kini maoy hinungdan sa ilang kahuyang ug sa pagkadili kasaligan.

Mga unod mga fluffy ductile puthaw kay sa usa ka positibo nga epekto sa ilang mga mekanikal nga performance.

Ang lingin nga graphite gambalay sa dugang improb sa kalidad sa metal, naka-apekto sa mga abut sa katig-a, kalig-on, paglahutay mahinungdanon nga mga karga. Ang maong mga kinaiya adunay taas nga kalig-on gisalikway puthaw. Ductile puthaw kabtangan hinungdan sa iyang ferrite o pearlite sukaranan sa atubangan sa snowflake graphite unod.

Pagpangandam sa ferritic ductile puthaw

Kini mao ang gihimo gikan sa usa ka puti nga baboy proeutectoid ubos-carbon subong bareta sa annealing sa carbon sulod 2.4-2.8% ug ang katugbang nga presensya sa additives (Mn, Si, S, P). Ang paril gibag-on annealed bahin kinahanglan dili labaw pa kay sa 5 cm. Hulmahan dakong gibag-on graphite anaa sa dagway sa mga palid ug sa mga kabtangan gitinguha dili makab-ot.

Aron makabaton cast puthaw sa ferritic base metal nga gibutang sa espesyal nga mga kahon ug ibubo balas. Hugut silyado nga sudlanan nga gibutang sa usa ka pagpainit hudno. Dad-a sa mosunod nga mga lakang sa panahon sa annealing:

1. Konstruksiyon nga naandan nga kainit sa mga hudno sa temperatura sa 1000? C ug gitugotan sa pagbarug sa usa ka kanunay nga kainit alang sa 10 ngadto sa 24 ka oras. Ingon sa usa ka resulta sa bingkil ug nag-una nga cementite Ledebur.
2. metal nga cooled ngadto sa 720? C sa hudno.
3. Sa usa ka temperatura sa 720? C makasukol lungtad nga gikan sa 15 ngadto sa 30 ka oras. temperatura Kini nagsiguro sa pagkabungkag sa mga secondary cementite.
4. Sa katapusan nga lakang sa pag-usab cooled sa working hudno sa 500? C, ug unya kuhaon sa sa hangin.

Kini nga annealing proseso gitawag graphitizing.

Human sa trabaho microstructure mao ferrite sa lugas sa graphite snowflake. matang Kini mao ang gitawag nga "chernoserdechnym" sukad sa usa ka break mao ang itom.

Pagpangandam sa pearlitic maumol nga cast puthaw

Kini nga matang sa puthaw-carbon subong, nga usab nagagikan gikan sa proeutectoid puti, apan ang carbon sulod niini modugang: 3-3.6%. Kay mga hulmahan sa pearlitic nga basehan, sila gibutang diha sa mga kahon ug ibubo sa mga nahugno ore powder puthaw o galingan scale. Annealing pamaagi sa iyang kaugalingon mao ang simple.

1. Metal temperatura gibanhaw sa 1000? C, nagpadayon sa 60-100 ka oras.
2. Plano sa cool uban sa hudno.

Tungod kay ang yellowing sa ilalum sa mga aksyon sa kainit sa usa ka metallic nga palibot diffuses: releasable sa cementite kadugta graphite dahon partially annealed nawong bahin layer, paghusay sa ore o slag nawong. Andam softer, tough ug ductile topsheet "beloserdechnogo" ductile puthaw sa usa ka lig-on nga tunga-tunga.

annealing Kini mao ang gitawag nga dili kompleto. Kini naghatag sa pagkabungkag sa cementite ug pearlite ledeburite sa plato uban sa tukma nga graphite. Kon gikinahanglan granular pearlitic ductile gisalikway puthaw sa mas taas nga kalig-on ug sa plasticity, sa paggamit sa dugang nga mga materyal nga naandan nga kainit ngadto sa 720? C. Mao kini ang mga nag-umol lugas sa perlite sa snowflake graphite unod.

Properties, label ug paggamit sa ferritic ductile puthaw

Long termino nga "kagul-anan" metal diha sa mga resulta sa hudno sa usa ka bug-os nga pagkabungkag sa ledeburite ug cementite sa ferrite. Tungod sa teknolohiya intricacies, ang subong uban sa usa ka hataas nga sulod sa carbon - ferritic gambalay kinaiya sa ubos-carbon nga asero. Apan karbon sa iyang kaugalingon dili na sa - kini moadto gikan sa nakig-nga kahimtang sa puthaw sa free. Temperatura epekto usab sa mga porma sa graphite mga unod sa flake.

Ferrite gambalay hinungdan sa usa ka pagkunhod sa katig-a, sa pagdugang sa mga prinsipyo kusog, sa atubangan sa maong mga kinaiya sama sa kalig-on ug sa ductility.

Nagtimaan sa nagbuhat puthaw ferrite klase: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 diin:

CN - sakop sa henero nga identification - maumol;

30, 33, 35, 37: σ _{sa usa ka,} 300, 330, 350, 370 N / mm ² - maximum load nga kini nga makaharong sa walay paglapas;

6, 8, 10, 12 - elongation, δ,% - plasticity index (ang mas taas ang bili, ang mas delikado sa metal sa presyon sa pagtambal).

Katig-a - sa mga 100-160 HB.

Kini nga materyal kansang performance mao ang intermediate sa taliwala sama sa puthaw ug puthaw-carbon subong ang gray. Ductile puthaw sa ferritic pearlitic basehan ubos sa mga termino sa ob-ato, pagkapudpod pagsukol ug kakapoy kalig-on, apan mas taas mekanikal nga paglahutay, ductility, nga nagataktak sa kinaiya. Uban sa iyang ubos nga presyo nga kaylap nga gigamit sa industriya alang sa paghimo sa mga bahin nga naglihok sa ubos ug medium luwan: kahimanan, housings, luyo ehe, tunton.

Properties, label ug paggamit sa pearlitic maumol nga cast puthaw

Tungod sa dili kompleto annealing nag-unang, secondary ug cementite Ledebur panahon sa bug-os nga dissolve sa austenite, nga sa usa ka temperatura sa 720? C nga mausab ngadto sa perlite. Ang ulahing mao ang usa ka mekanikal nga sinagol nga ferrite ug cementite lugas tertiary. Sa pagkatinuod, bahin sa carbon nagpabilin sa utlanan nga porma, hinungdan sa usa ka gambalay, usa ka bahin - "gipagawas" sa snowflake graphite. Sa diha nga kini nga perlite mahimong usa ka plato o morag balason. Mao kini ang nag-umol pearlitic maumol nga cast puthaw. kabtangan niini maoy tungod saturated lisud ug dili kaayo pliable gambalay.

Kini, kon itandi sa ferritic adunay mas taas nga pagkapudpod, magsul-ob-resistant kabtangan, ang ilang kalig-on mao ang dako nga mas taas, apan ubos nga ductility ug castability kinaiya. Susceptibility sa mekanikal nga stress misaka nawong samtang pagbaton sa katig-a ug sa kagahi sa kinauyokan produkto.

Nagtimaan sa nagbuhat puthaw pearlitic: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5.

Unang digit - ngalang kusog: 450, 500, 560, 600, 650, 700 ug 800 N / mm ^2, sa tinagsa.

Ikaduha - ductility nota elongation δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 ug 1.5.

Pearlite ductile aplikasyon sa puthaw nga makita diha sa mekanikal nga engineering ug instrumento alang sa mga laraw nga-operate sa hatag-as nga mga karga - duha nagahunong ug dinamikong: camshafts, crankshafts, clutch bahin, Pistons, nga nagkonektar mga sanga nga magagmay.

kainit sa pagtambal

Ang materyal nga nga nakuha tungod sa kainit pagtambal, nga mao, ang annealing mahimong gipailalom sa balik-balik nga temperatura nga mga impluwensya mga pamaagi. Ang ilang mga nag-unang katuyoan - bisan mas dako nga kalig-on, kalig-on, pagbatok sa pagkapudpod ug sa nag-edad.

1. Tempering gigamit alang sa istruktura nga nagkinahanglan hatag-as nga katig-a ug sa kagahi; nga gihimo sa pagpainit sa 900? C, bahin cooled sa usa ka average nga rate sa mga 100? C / sec sa paggamit sa mga makina sa lana. Human sa kini kinahanglan nga sa usa ka hataas nga bakasyon uban sa pagpainit sa 650˚S ug hangin makapabugnaw.
2. Normalisasyon gigamit alang sa medium-kadako yano nga mga bahin sa usa ka hudno sa pagpainit sa 900? C, wala nagatindog sa temperatura niini nga alang sa usa ka panahon sa 1 ngadto sa 1.5 ka oras ug sunod-sunod nga makapabugnaw sa hangin. Troostite naghatag granular perlite, ang iyang kalig-on ug kasaligan sa friction ug magsul-ob. Kini gigamit alang sa anti-friction maumol nga cast puthaw sa usa ka pearlitic basehan.
3. Annealing gihimo balik-balik nga sa paghimo sa antifriction: pagpainit - sa 900 C, naghupot sa niini nga taas nga termino kainit, makapabugnaw sa hudno?. Naghatag ferritic o ferritic-pearlitic gambalay antifriction ductile puthaw.

Pagpainit sa mga produkto sa cast puthaw mahimong gidala sa gawas sa lokal o komplikado. Kay topical Gipadapat high-frequency sulog o acetylene siga (naghupot quenching). Kay complex - pagpainit hudno. Sa diha nga ang lokal nga pagpainit sa lamang sa ibabaw nga layer migahi, kini nagdugang sa iyang katig-a ug sa kalig-on, apan gihawiran ductility ug viscosity lab-a sa kinauyokan.

Kini mao ang importante sa pagtudlo nga puthaw gama imposible, dili lamang tungod sa insufficient mekanikal nga mga kinaiya, apan usab tungod sa iyang mga hatag-as nga pagbati sa kalit nga mga kausaban sa temperatura, nga mao ang dili kalikayan sa diha nga quenching sa tubig makapabugnaw.

Anti-friction maumol nga cast puthaw

Kini nga matang magamit usab sa maumol nga, ug sabog, sila gray (ASF), umol (APC) ug hatag-as nga kalig-on (ACHV). APC gigamit alang sa produksyon ductile cast puthaw, nga gipailalom sa annealing o normalisasyon. Ang proseso sa mga gidala sa gawas aron sa pagpalambo sa iyang mga mekanikal nga mga kabtangan ug sa pagtukod sa bag-ong kinaiya - magsul-ob pagbatok sa friction sa ubang mga bahin.

Gimarkahan og: 1-APC, APC-2. Gigamit alang sa produksyon sa crankshafts, kahimanan, bering.

Epekto sa additives sa mga kabtangan

Gawas sa puthaw-graphite base ug sila sa ilang mga komposisyon, ug uban pang mga components, nga ang hinungdan sa mga kabtangan sa cast puthaw: manganese, silicon, phosphorus, azufre, pipila ka mga elemento alloying.

Mangan improb flowability sa tinunaw nga metal, pagkapudpod pagsukol ug magsul-ob-ato. Kini ambag sa kagahi ug kalig-on sa pagbugkos sa carbon sa puthaw sa kemikal nga pormula Fe ₃ C, ang pagporma sa granular perlite.

Silicon usab nga adunay usa ka positibo nga epekto sa sa fluidity sa tinunaw nga subong, kini ambag ngadto sa pagkabungkag sa cementite ug graphite unod alokasyon.

Azufre - negatibo, apan sa usa ka dili kalikayan nga bahin. Kini pagmobu, pagminus sa mga mekanikal nga ug kemikal nga kabtangan, stimulates sa pagporma sa liki. Apan, ang mga pangatarungan nga relasyon uban sa iyang mga sulod sa ubang mga elemento (pananglitan, manganese)-id microstructural proseso. Mao kini ang, sa diha nga ang ratio Mn-S 0,8-1,2 perlite nga gitipigan sa bisan unsa nga mga impluwensya nga temperatura timing. Pinaagi sa pagdugang sa ratio ngadto sa 3 nga kini mao ang posible nga sa pag-angkon sa bisan unsa nga gitinguha gambalay depende sa preset lantugi.

Phosphorus mao usab-usab alang sa mas maayo nga fluidity makaapekto sa kalig-on, lowers sa kagahi ug ductility, epekto sa gidugayon sa graphitization.

Chromium ug molybdenum impede pagporma sa graphite flakes, sa pipila ka mga sulod sa pagpalambo sa pagporma sa granular perlite.

Tungsten nagdugang sa pagbatok sa pagsul-ob sa diha nga naglihok sa dapit sa hatag-as nga temperatura.

Aluminum, nickel ug tumbaga makaamot sa graphitization.

Pinaagi sa pagpasibo sa sa kantidad sa mga kemikal nga mga elemento nga naglangkob sa puthaw-carbon subong, ingon man sa ilang ratio, kini makaapekto sa katapusan nga kabtangan sa cast puthaw.

Bentaha ug disbentaha

Ductile chugun- materyal nga nga may kaylap nga paggamit sa arte. Ang nag-unang bentaha mao ang:

• taas nga lebel sa katig-a, magsul-ob-ato, kalig-on, uban sa fluidity;
• normal nga mga kinaiya sa kagahi ug ductility;
• processability pinaagi sa pagpit-os pagtambal, lahi sa mga gray nga cast puthaw;
• kabtangan sa mga nagkalain-laing embodiments pagtul-id butang ubos sa pipila ka mga pamaagi sa kainit ug kemikal-kainit nga pagtambal;
• ubos nga gasto.

Ang mga disadvantages mao ang mga indibidwal nga mga kinaiya:

• fragility;
• sa atubangan sa mga nasikop sa graphite;
• kabus nga performance sa pagtiltil sa;
• mahinungdanon nga mga hulmahan gibug-aton.

Bisan pa sa kasamtangan nga mga kasaypanan, ductile puthaw nagkinahanglan katungdanan sa teknolohiya sa mga metal ug mekanikal nga engineering. Gikan kini og sa maong importante nga mga detalye sama sa crankshafts, gigun pads bahin, kahimanan, Pistons, nga nagkonektar mga sanga nga magagmay. Ang pagbaton sa usa ka gamay nga matang sa mga brands, tagsa-tagsa nga dapit sa industriya okupar sa usa ka ductile puthaw. Niini aplikasyon mao ang tipikal alang sa load sa ilalum nga sa paggamit sa ubang mga materyal mao ang dili tingali.