Ductile რკინის თვისებები, ნიშნები და მასშტაბი

Iron - მძიმე, კოროზიის მდგრადი, მაგრამ მყიფე რკინის ნახშირბადის დისკები ნახშირბადის შემცველობა C მერყეობს 2.14 to 6.67% -ით. მიუხედავად არსებობის კონკრეტული პრობლემა, მას აქვს სხვადასხვა სახის, თვისებები, პროგრამები. ფართოდ გამოიყენება არის ductile თუჯის.

ამბავი

ეს მასალა უკვე ცნობილია, მას შემდეგ, რაც IV საუკუნეში. ე. მისი ჩინური ფესვები არიან VI. BC. ე. ევროპაში, პირველი ნახსენები სამრეწველო წარმოების მსუბუქი თარიღდება XIV და რუსეთში - XVI საუკუნეში. მაგრამ ductile რკინის წარმოების ტექნოლოგია დაპატენტებულია რუსეთში XIX საუკუნეში. მას შემდეგ, რაც განვითარების AD Annosovym.

მას შემდეგ, რაც ნაცრისფერი უთოები შეზღუდული გამოყენების გამო დაბალი მექანიკური თვისებები და ფოლადის - ძვირია და დაბალი სიმტკიცე და გამძლეობა, კითხვა გაჩნდა ლითონის შექმნის საიმედო, გრძელვადიანი, მყარი, ხოლო რომელმაც გაიზარდა ძალა და გარკვეული მოქნილობა.

რკინის არ არის, თუმცა, იმის გამო, რომ პლასტიკური მახასიათებლები, lends თავს გარკვეული სახის პლასტიკური სამუშაო (მაგ, გაყალბება).

წარმოება

მთავარი გზა - დნობის აფეთქების ღუმელი.

საწყისი მასალის აფეთქების დამუშავება:

• Charge - რკინის მადანი შეიცავს რკინის ოქსიდი სახით ferum.
• საწვავი - კოქსის და ბუნებრივი აირით.
• Oxygen - გაუკეთეს სპეციალური უმცროსი.
• Fluxes - ქიმიური ფორმირების საფუძველზე მანგანუმის და (ან) მონიტორი.

ეტაპები აფეთქების ღუმელის:

1. აღდგენა სუფთა რკინის ქიმიური რეაქცია რკინის საბადო ჟანგბადის მიეწოდება tuyeres.
2. Combustion კოქსის ფორმირება და ნახშირბადის ოქსიდები.
3. Carburizing სუფთა რკინის რეაქცია CO და CO _2.
4. ინტენსივობა Fe ₃ C მანგანუმის და სილიციუმის დამოკიდებულია სასურველი თვისებების გამომუშავება.
5. სადრენაჟო მზა ლითონის ფორმები მეშვეობით taphole; სადრენაჟო წიდა მეშვეობით წიდა სტეპის ხვრელი.

დასრულების აფეთქების ღუმელის საოპერაციო ციკლი მიღებული რკინის, წიდა და ნამწვი აირების.

Metal წარმოება domain

დამოკიდებულია გაგრილების კურსი, მიკროსტრუქტურის ნახშირბადის ინტენსივობა და დანამატების მიღება შეუძლია რამდენიმე სახის რკინის

1. Pig (თეთრი) ნახშირბადის შეკრული ფორმა, პირველადი ცემენტი. გამოიყენება როგორც ნედლეულის დნობის სხვა რკინის ნახშირბადის ფუძეზე დამუშავება. მდე 80% წარმოებული მსუბუქი domain.
2. Foundry (ნაცრისფერი) ნახშირბადის სახით მთლიანად ან ნაწილობრივ თავისუფალი გრაფიტი, კერძოდ მისი ფირფიტები. Malootvetstvennyh გამოიყენება წარმოების სხეულის ნაწილები. 19% მიერ წარმოებული აფეთქების ღუმელის გააპროტესტეს.
3. სპეციალური: მდიდარი ფეროშენადნობების. 1-2% ტიპის ითვლება წარმოება.

Ductile რკინის მომზადდა სითბოს მკურნალობის pig.

თეორია რკინის სტრუქტურები

Carbon დავუკავშირდეთ ferum შეუძლიათ შექმნან სხვადასხვა სახის შენადნობები ბროლის lattice ტიპის, როგორც ჩანს, განსახიერება microstructure.

1. შეღწევა მყარი გადაწყვეტა α რკინის - ferrite.
2. შეღწევა მყარი გადაწყვეტა γ რკინის - austenite.
3. ქიმიური ფორმირების Fe ₃ C (მიჯაჭვულ) - cementite. პირველადი იქმნება სწრაფი გაგრილების ჩამოსხმული სითხე. საშუალო - ნელი ტემპერატურის შემცირება austenite. მესამეული - ეტაპობრივი გაგრილების ფერიტი.
4. მექანიკური ნარევი ferrite და cementite მარცვალი - პერლიტი.
5. მექანიკური ნარევი austenite მარცვლეული და პერლიტს და cementite - Ledebur.

იყიდება თუჯის ახასიათებს განსაკუთრებული microstructure. გრაფიტის შეიძლება იყოს სახით და შეკრული ფორმა ზემოთ სტრუქტურა, და შეიძლება იყოს თავისუფალი სახელმწიფო, სახით სხვადასხვა მინარევებისაგან. თვისებები დაზარალებული როგორც ძირითადი მარცვლეული და ეს წარმონაქმნები. Graphite ფრაქციები ლითონის ფირფიტები, ფანტელები ან სფეროებში.

ფოთოლი ფორმის დამახასიათებელი ნაცრისფერი რკინის ნახშირბადის შენადნობები. ეს იწვევს მათი სისუსტე და უნდობლობა.

ჩანართებით ფუმფულა ductile რკინის ვიდრე დადებითი გავლენა მათი მექანიკური შესრულება.

სფერული გრაფიტის სტრუქტურის შემდგომი აუმჯობესებს ხარისხის ლითონის, გავლენას ახდენს ზრდა სიმტკიცე, გამძლეობა, მოთმინება მნიშვნელოვანი დატვირთვები. ასეთი თვისებები აქვს მაღალი ძალა თუჯის. Ductile რკინის თვისებები მისი მიზეზები ferrite და პერლიტის საფუძვლები ყოფნა Flake გრაფიტის ჩანართებით.

მომზადება ferritic ductile რკინის

მზადდება თეთრი ღორის proeutectoid ნახშირბადის დაბალი მსუბუქი ingots მიერ annealing ნახშირბადის content 2.4-2.8% და შესაბამისი ყოფნა დანამატები (Mn, Si, S, P). კედლის სისქე გამომწვარი ნაწილები უნდა იყოს არა უმეტეს 5 სმ. კასტინგზე მნიშვნელოვანი სისქე გრაფიტის სახით ფირფიტები და სასურველი თვისებები არ არის მიღწეული.

მიიღოს თუჯის ერთად ferritic ბაზის ლითონის მოთავსებულია სპეციალური ყუთები და დაასხით ქვიშა. მჭიდროდ დახურულ კონტეინერი მოათავსეს გათბობის ღუმელი. განახორციელოს შემდეგი ნაბიჯები დროს annealing:

1. მშენებლობები გათბობის ღუმელი ტემპერატურის 1000? C და დაშვებული უნდა დავდგეთ მუდმივი სითბო 10 24 საათის განმავლობაში. შედეგად ყოფს და პირველადი cementite Ledebur.
2. რკინის დამთავრდება 720? C ღუმელის.
3. ტემპერატურა 720? C გაუძლოს ხანგრძლივი 15-დან 30 საათის განმავლობაში. ეს ტემპერატურა უზრუნველყოფს დაშლის საშუალო cementite.
4. საბოლოო ნაბიჯი კიდევ ერთხელ დამთავრდება სამუშაო ღუმელი 500? C, და შემდეგ გაიყვანოს საჰაერო.

ეს გამოწვის პროცესს ეწოდება graphitizing.

მას შემდეგ, რაც მუშაობა microstructure არის ferrite მარცვლეული გრაფიტის flake. ამ ტიპის ეწოდება "chernoserdechnym" მას შემდეგ, შესვენების არის შავი.

მომზადება pearlitic malleable თუჯის

ამ სახის რკინის ნახშირბადის დისკები, რომელიც ასევე იღებს სათავეს proeutectoid თეთრი, მაგრამ ნახშირბადის შემცველობა მისი გაზრდილია: 3-3.6%. იყიდება კასტინგზე ერთად pearlitic საფუძველზე, ისინი განთავსებული ყუთები და დაასხით დამსხვრეული ფხვნილი რკინის საბადო ან წისქვილზე მასშტაბით. Annealing პროცედურა თავისთავად გამარტივდა.

1. რკინის ტემპერატურა დაისვა 1000? C, ინახება 60-100 საათი.
2. დიზაინი მაგარი ღუმელი.

იმის გამო, რომ yellowing მოქმედების სითბოს მეტალის გარემოს დასაკრავი: releasable წელს cementite რღვევა გრაფიტის ფოთლები ნაწილობრივ გამომწვარი ზედაპირული ფენის ნაწილები, მოგვარებით ore ან წიდის ზედაპირზე. მომზადებულია რბილი, მკაცრი და დრეკადი topsheet "beloserdechnogo" ductile რკინის მყარი შუა.

ეს annealing ეწოდება არასრული. ის უზრუნველყოფს დაშლის cementite და პერლიტის ledeburite დისკო შესაბამისი გრაფიტის. საჭიროების შემთხვევაში მარცვლოვანი pearlitic ductile თუჯის უმაღლესი სიმტკიცე და პლასტიურობა, გამოიყენოთ დამატებითი მასალის გათბობის 720? C. ამით იქმნება მარცვლების პერლიტი ერთად Flake გრაფიტის ჩანართებით.

Properties, მარკირებისა და გამოყენების ferritic ductile რკინის

გრძელვადიანი "სიმწრით" რკინის ღუმელის შედეგების სრული დაშლის ledeburite და cementite in ferrite. იმის გამო, რომ ტექნოლოგიური intricacies, დისკები მაღალი ნახშირბადის შემცველობა - ferritic სტრუქტურა დამახასიათებელი დაბალი ნახშირბადის ფოლადი. მაგრამ ნახშირბადის თავისთავად არ მიდის, - ეს მიდის უკავშირდება სახელმწიფო რკინის უფასოდ. ტემპერატურის გავლენა ცვლის ფორმის გრაფიტის ჩანართებით to flake.

Ferrite სტრუქტურა იწვევს შემცირება სიმტკიცე, გაზარდოს ძალა ღირებულებები, ყოფნა ისეთი მახასიათებლები, როგორც სიმტკიცე და ductility.

აღნიშვნა wrought რკინის ferrite კლასი: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 სადაც:

CN - სახეობის საიდენტიფიკაციო - malleable;

30, 33, 35, 37: σ _a, 300, 330, 350, 370 ნ / მმ ² - მაქსიმალური დატვირთვა რომ მას შეუძლია გაუძლოს გარეშე არღვევს;

6, 8, 10, 12 - დრეკადობის, δ,% - პლასტიურობა ინდექსი (უმაღლესი ღირებულება, უფრო მგრძნობიარე ლითონის წნევის მკურნალობა).

სიხისტე - დაახლოებით 100-160 HB.

ეს მასალა, რომლის შესრულება შუალედური როგორიცაა ფოლადის და რკინის ნახშირბადის დისკები არის ნაცრისფერი. Ductile რკინის ferritic pearlitic საფუძველზე inferior თვალსაზრისით აცვიათ წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და დაღლილობის ძალა, მაგრამ უფრო მაღალი მექანიკური გამძლეობა, ductility, კასტინგი მახასიათებლები. მისი დაბალი ფასი ფართოდ გამოიყენება მრეწველობის წარმოების ნაწილების მოქმედი მცირე და საშუალო ტვირთის: gears, კორპუსის, უკანა ღერძების, სანტექნიკა.

Properties, მარკირებისა და გამოყენების pearlitic malleable თუჯის

იმის გამო, რომ არასრული annealing დაწყებითი, საშუალო და cementite Ledebur დრო, რომ სრულად დაითხოვოს austenite, რომელიც ტემპერატურა 720? C გადაკეთდა პერლიტი. ეს უკანასკნელი არის მექანიკური ნარევი ferrite და cementite მარცვალი უმაღლესი. სინამდვილეში, ნაწილი ნახშირბადის რჩება შეკრული ფორმა, იწვევს სტრუქტურა, ნაწილი - "გამოვიდა" ამ Flake გრაფიტის. როდესაც ამ პერლიტი შეიძლება იყოს დისკო ან grainy. ასე ჩამოყალიბდა pearlitic malleable თუჯის. მისი თვისებები გამო გაჯერებული უფრო და უფრო ნაკლებად pliable სტრუქტურა.

ეს, როდესაც შედარებით ferritic აქვს უმაღლესი კოროზიის, აცვიათ მდგრადი თვისებები, მათი გამძლეობა საკმაოდ მაღალია, მაგრამ ქვედა ductility და castability მახასიათებლები. მგრძნობელობა მექანიკური სტრესი გაზრდილი ზედაპირული ინარჩუნებს სიმტკიცე და სიმტკიცე ძირითადი პროდუქტი.

აღნიშვნა wrought რკინის pearlitic: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5.

პირველი ციფრი - აღნიშვნა ძალა: 450, 500, 560, 600, 650, 700 და 800 ნ / მმ ^2, შესაბამისად.

მეორე - ductility notation დრეკადობის δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 და 1.5.

პერლიტის ductile რკინის განაცხადების ნაპოვნი მანქანათმშენებლობა და ინსტრუმენტი დიზაინით, რომელიც ფუნქციონირებს მაღალი დატვირთვები - როგორც სტატიკური და დინამიური: camshafts, crankshafts, clutch ნაწილები, pistons, დამაკავშირებელი ღეროები.

სითბოს მკურნალობა

მოპოვებული მასალები გამო სითბოს მკურნალობა, კერძოდ, annealing შეიძლება დაექვემდებაროს განმეორებითი ტემპერატურის გავლენა მეთოდები. მათი მთავარი მიზანი - კიდევ უფრო დიდი ძალა, გამძლეობა, მდგრადობა კოროზიის და მოძველებული.

1. წრთობისა გამოიყენება სტრუქტურები მოითხოვს მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე; მიერ წარმოებული გათბობის 900? C, ნაწილები დამთავრდება საშუალო მაჩვენებელი დაახლოებით 100? C / წმ გამოყენებით ძრავის ზეთი. მას შემდეგ, რაც ეს უნდა იყოს მაღალი დასვენება გათბობის 650˚S და ჰაერის გაგრილების.
2. ნორმალიზება გამოიყენება საშუალო ზომის მარტივი ნაწილების ღუმელი გათბობის 900? C, მარცხენა იდგა ამ ტემპერატურა ვადით 1 1.5 საათი და შემდგომი გაგრილების ჰაერში. Troostite უზრუნველყოფს მარცვლოვანი პერლიტი, მისი სიმტკიცე და საიმედოობის ხახუნის და აცვიათ. იგი გამოიყენება საწინააღმდეგო ხახუნის malleable თუჯის ერთად pearlitic საფუძველზე.
3. Annealing ხორციელდება არაერთხელ წარმოების ანტიფრიქციული: გათბობა - 900? C, ჩატარების ამ გრძელვადიანი გათბობის, გაგრილების ღუმელის. მომწოდებელი ferritic ან ferritic-pearlitic სტრუქტურა ანტიფრიქციული ductile რკინის.

გათბობის თუჯის პროდუქცია შეიძლება განხორციელდეს ადგილობრივად ან კომპლექსი. აქტუალურ გამოყენებითი მაღალი სიხშირის currents და აცეტილენის flame (ჩატარების გვერდს). კომპლექსური - გათბობის ღუმელი. როდესაც ადგილობრივი გათბობის მხოლოდ ზედა ფენის გამაგრებული, იზრდება მისი სიმტკიცე და ძალა, მაგრამ შეინარჩუნა ductility და სიბლანტის მაჩვენებლების core.

მნიშვნელოვანია, რომ აღვნიშნო, რომ რკინის გაყალბება შეუძლებელია, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ საკმარისი მექანიკური მახასიათებლები, არამედ იმიტომ, რომ მისი მაღალი მგრძნობელობა მოულოდნელი ტემპერატურის ცვლილებები, რომელიც გარდაუვალია, როდესაც გვერდს წყლით გაგრილება.

საწინააღმდეგო ხახუნის malleable თუჯის

ამ ჯიშის ასევე ვრცელდება ჭედადი და ლეგირებული, ისინი ნაცრისფერი (ASF), გაყალბება (APC) და მაღალი ძალა (ACHV). APC გამოიყენება წარმოების ductile თუჯის, რომლებიც ექვემდებარებიან გამოწვის და ნორმალიზაცია. პროცესები ხორციელდება, რათა გააუმჯობესოს მექანიკური თვისებები და ფორმირების ახალი თვისებები - აცვიათ წინააღმდეგობა ხახუნის სხვა ნაწილები.

შეაფასა 1-APC, APC-2. მეორადი წარმოების crankshafts, გადაცემის, bearings.

ეფექტი დანამატების თვისებები

გარდა ამისა, რკინა-გრაფიტის ბაზა და აქვთ მათი შემადგენლობა, და სხვა კომპონენტები, რაც ასევე გამოიწვევს თვისებები თუჯის: მანგანუმის, სილიკონი, ფოსფორის, გოგირდის, ზოგიერთი შენადნობთა მიღებისათვის ელემენტები.

მანგანის აუმჯობესებს flowability molten ლითონის, კოროზიის წინააღმდეგობა და აცვიათ წინააღმდეგობა. იგი ხელს უწყობს სიმტკიცე და ძალა სავალდებულო ნახშირბადის რკინის ქიმიური ფორმულა Fe ₃ C, ფორმირების მარცვლოვანი პერლიტი.

Silicon ასევე აქვს დადებითი გავლენა fluidity ჩამოსხმული დისკები, ხელს უწყობს დაშლის cementite და გრაფიტის ჩანართებით გამოყოფას.

გოგირდის - უარყოფითი, მაგრამ გარდაუვალი კომპონენტი. ეს ამცირებს მექანიკური და ქიმიური თვისებები, ხელს უწყობს ბზარები. თუმცა, რაციონალური ურთიერთობის მისი შინაარსი სხვა ელემენტები (მაგალითად, მანგანუმის) ასწორებს microstructural პროცესებში. ამდენად, როდესაც რაციონი Mn-S 0,8-1,2 პერლიტი ინახება ნებისმიერი ტემპერატურის გავლენა დრო. გაზრდის თანაფარდობა 3 ეს შესაძლებელია მიიღოს ნებისმიერი სასურველი სტრუქტურა დამოკიდებულია წინასწარ პარამეტრების.

ფოსფორის არის უკეთესობისკენ იცვლება fluidity გავლენას ახდენს ძალა, ამცირებს სიმტკიცე და ductility, გავლენა ხანგრძლივობა გრაფიტირების.

Chromium და მოლიბდენის ხელს უშლის ფორმირების გრაფიტის ფანტელები, ზოგიერთ შინაარსი შეუწყოს მარცვლოვანი პერლიტი.

Tungsten იზრდება წინააღმდეგობა აცვიათ, როდესაც მოქმედი სფეროებში მაღალი ტემპერატურა.

ალუმინი, ნიკელი და სპილენძის შეუწყობს გრაფიტირების.

By მორგება თანხის ქიმიური ელემენტები, რომ შეადგინოს რკინის ნახშირბადის დისკები, ისევე, როგორც მათი თანაფარდობა, ეს შეიძლება გავლენა მოახდინოს საბოლოო თვისებები თუჯის.

დადებითი და უარყოფითი მხარეები

Ductile chugun- მასალა, რომელსაც ფართო გამოყენება ხელოვნებაში. მისი მთავარი უპირატესობებია:

• მაღალი დონის სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, ძალა, ერთად fluidity;
• ნორმალური მახასიათებლები სიმტკიცე და ductility;
• processability ზეწოლა მკურნალობა, განსხვავებით რუხი თუჯის;
• თვისებები სხვადასხვა embodiments კორექტირება პუნქტის თანახმად, გარკვეული მეთოდებით თერმული და ქიმიურ-თერმული დამუშავების;
• დაბალი ღირებულება.

ნაკლოვანებები, რომლებიც ინდივიდუალური მახასიათებლები:

• სისუსტე;
• ყოფნა ჩანართებით გრაფიტის;
• ცუდი წარმოდგენა ჭრა;
• მნიშვნელოვანი წონა კასტინგზე.

მიუხედავად არსებული ხარვეზები, ductile რკინის იღებს ბრალდებით მეტალურგიის და მექანიკური. მისგან წარმოებული ასეთი მნიშვნელოვანი დეტალი როგორც crankshafts, ხუნდები ნაწილები, გადაცემის, pistons, დამაკავშირებელი ღეროები. რა პატარა სხვადასხვა ბრენდების, ინდივიდუალური ნიშა ინდუსტრიის უკავია ductile რკინის. მისი გამოყენების დამახასიათებელი დატვირთვის ქვეშ, რომელიც გამოყენების სხვა მასალები ნაკლებად სავარაუდოა.