Jako utworzonej struktury żeliwa sferoidalnego

Żelazo - stop żelaza z węglem (od 2,14% do 5,4% węgla), stosowane w przemyśle hydraulicznego i ogrzewania stosowane w życiu ekonomicznym. Żeliwa taniej stali (stop żelaza i węgla) mają najlepsze właściwości odlewniczych dużą bezwładność cieplną, więc są szeroko stosowane w różnych dziedzinach techniki.

Schemat wyżarzania biały żelazo sferoidalne.

W zależności od technologii produkcji struktury stopu utworzonego przez dwie różne postacie węgla grafit lub cementytu. Występowanie danego rodzaju węgla kolei określa postać żelaza i jego właściwości. Żeliwo zawiera wolny węgiel (grafit), to odlewanie. Ma wystarczającą plastyczność, aby umożliwić mu przeprowadzenie obróbki.

Filmy na temat „właściwości i struktury materiałów”

Do białego żeliwa zawierającego stały węgla (cementytu) charakteryzuje się wysoką twardość i odporność na zużycie po nim, jest krucha i niewystarczająco oczyszczone przez cięcie mechaniczne. Stanowi to podstawę do wytwarzania żeliwa sferoidalnego typu, łącząc właściwości wytrzymałości i ciągliwości. Których leczenie prowadzi do transformacji białym żelazem plastyczne i na jakich etapach procesu jest wykonana z żeliwa struktury żelaza?

Rodzaje stopów: biały i szary

Schemat mikrostruktura żeliwa sferoidalnego.

Białe struktury żelaza powstaje w wyniku szybkiego chłodzenia w czasie krzepnięcia. Dzięki tej technologii węgla rozpuszcza się w wysokich temperaturach, nie mają czasu do tworzenia oddzielnego elementu konstrukcyjnego i pozostaje w formie związanej (węglik żelaza lub cementytu Fe₃C). Jej obecność określa właściwości twardości, kruchości i odporność na zużycie.

Ponieważ szybkość chłodzenia odgrywa decydujące znaczenie dla powstawania struktury grubość odlewu jest ważne. Przy zbyt dużym przekroju poprzecznym (więcej niż 50 - 60 mm), trudno jest regulować żądaną szybkość chłodzenia i uzyskać niezbędną strukturę bezgrafitnuyu całej grubości.

Białe stopy są zazwyczaj określane jako świnia, gdyż same nie mają zastosowania, i otrzymując związek pośredni, który jest przyłączony stopu w żeliwa szarego (CN), albo topiony w stali.

Technologia wytwarzania żeliwa powoduje powolne chłodzenie w czasie krzepnięcia krzemu oraz dodatkowej modyfikacji w ilości 1-3% (Si poprawia grafityzacji), co umożliwia rozpuszczony stojak grafitu jako oddzielne wtrąceń.

Struktura otrzymanego żelaza z wtrącenia grafitu tworzy mniejszy (niż przy cementytu) twardość materiału, i umożliwić jego obróbkę. Kształt i dyspergowalność grafit metalowy konstrukcję podstawy i właściwości określone rodzaje materiałów ze stopów żelaza szary (MF) o wysokiej częstotliwości (HF).

Żeliwa sferoidalnego: Właściwości i struktura

Schemat mikrostruktury żelaza.

Wideo na „struktura molekularna”

Żeliwa sferoidalnego typu nie jest obsługiwane ciśnienie na nim nie jest wykonywana kucie. Nazwa „sferoidalne” ze względu na dużą plastyczność i odporność na obciążenia dynamiczne.

Aby uzyskać optymalne połączenie wytrzymałości i ciągliwości technologii długich odlewów wyżarzania (50 do 120 godzin) w temperaturze 900 - 1050 ° C Grubość ścianek odlewu powinna być mniejsza niż 50 mm. Zatem dostępne włączenie tsementitovye rozkładają się wolnego węgla i ferrytu (żelazo).

Proces zaniku cementytu, zwany grafityzacji może być całkowite lub niepełne. Przy pełnym załamania struktury żelazo jest wolny od wszelkich zanieczyszczeń cementytu początkowo rozpuszcza się w austenit (wysoka temperatura modyfikacji żelaza), a następnie wytrąca się jako grafit. Całkowitą konwersję grafityzacji żeliwa i odlany materiał żeliwa, zachodzi podczas przedłużonego ekspozycji i powolnego chłodzenia.

System do uzyskania żeliwa sferoidalnego.

Gładka zapewnia chłodzenie płatków postać atomów węgla w cząsteczce z żeliwa sferoidalnego. W przeciwieństwie grafitowej formie płyty, która jest koncentratora naprężeń i źródło pęknięcia, zapewniając kruchości żelaza, płatki-form nie osłabiać struktury stopu metalicznego. Form płatków grafitu wymagane dla ciągliwego żelaza plastyczności i wytrzymałości.

Bardziej konstrukcja z tworzywa sztucznego jest sferyczna wtrącenia węgla nieodłączne stop o wysokiej wytrzymałości. Żeliwo sferoidalne jest otrzymywany z żeliwa szarego, modyfikując) (domieszkowane, metale ziem alkalicznych (magnez, dodatki ceru).

Wideo na „Wtryskiwanie”

Tak więc, na skutek długotrwałego wyżarzania i powolnego chłodzenia struktury utworzonej z cienkościennych odlewów, znamienny miękkiej ferrytycznej macierzy i kompaktowych wtrącenia grafitu.

Taka struktura żeliwa, charakteryzuje się dobrą odpornością na ścieranie, wystarczającą wytrzymałość, aby przejść, a przetworzone przez cięcie, a zatem szeroko stosowane w różnych dziedzinach przemysłu.

odlewania grubości (więcej niż 50 mm) nie tylko tworzą, ale kruche płytkowe wtrącenia grafitu. Struktura ta zapewnia pełną gamę gorszych właściwości mechanicznych materiału plastycznego.

Wyżarzania: Technologia i faza Transformacje

Figura izotermiczne przemiany austenitu w żeliwa sferoidalnego 2,9% C, 0,88% Si, 0,36% Mn, 0,09% S.

Zgodnie ze strukturą otrzymanego żeliwa rodzaju materiał jest podzielony na beloserdechny (perlitu) i chernoserdechny materiału (ferrytu). Perlit jest twardszy i bardziej odporny na zużycie i ferrytyczno - silniejsze i bardziej lepka. Struktura żeliwa ciągliwego (ferryt + perlit lub wtrącenia grafitu) określa funkcji temperatury wyżarzania i czasu utrzymywania (żółknięcie) w piecu.

Przez elementów konstrukcyjnych i ich formy zależy od właściwości gotowego materiału. Struktura żelaza do wyżarzanie w celu uzyskania pożądanych właściwości nie powinny zawierać żadnych wolnych wydzieleń grafitu powinna być „wybielone” w całym przekroju. W tym celu stop ograniczyć ilość zawartości krzemu, promowanie grafityzacji.

Wideo na „wykład na temat dyscypliny "Inżynierii Materiałowej i TCM", Część 6 "

baza perlit

Główne rodzaje żeliw.

Odlewy Beloserdechny (perlit) z żeliwa sferoidalnego wytwarzane wyżarzanie odwęglające w proszku rudy żelaza. Popularność tej technologii w przeszłości wyjaśnić przez wzrost zawartości węgla w odlewach Vagran (3,4 - 3,6%).

Nowoczesne topienia w żeliwiaku daje minimalną zawartość węgla (do 3%).

Dla perlitycznych odlewów z żeliwa sferoidalnego o stosowanych białego żeliwa zawierającego węgiel w ilości 3,0 - 3,6%, technologicznego środka dodatkowego krzem, mangan, fosfor, siarka. Są one umieszczane w pudełkach i pokryta świeżym rudy proszku lub zgorzeliny. Po wyżarzaniu w rudzie żelaza jest utworzony przez czynnik utleniający, i węgiel jest częściowo spalone (utlenione). Warstwę powierzchniową do głębokości 2 mm jest całkowicie odwęgla.

Powstały produkt obsada jest narażona na rozrywanie wytrzymałościowe i zmęczeniowe obciążenia zbliżone do stali o wysokiej odporności na ścieranie. Po odlewaniu dekarbonizacji produkuje różne właściwości wzdłuż sekcji: dolną twardość na powierzchni i dużych w rdzeniu.

Video na „technologię obróbki cieplnej”

Ogrzewanie prowadzi się w jednym etapie: 1000 ° C, a następnie przez długą ekspozycję (od 60 do 100 godzin) i powolne chłodzenie ciągłe z pieca. Uformowany „beloserdechnaya” Struktura składa się z perlitu, który znajduje się na pęknięcie musi srebrzystą barwę białą.

Poniższy obraz struktury perlitycznej 2 materiał plastyczny odpowiada fotograficznego „A”.

ferrytyczno podstawa

Zimne spawanie żelaza.

Chernoserdechny (ferryt) sferoidalne (zdjęcie „b” na powyższej ilustracji) wyżarza się bez obecności rudy.

Do ochrony przed utlenianiem wylano odlewania w formach piaskowych lub szamotowej maja wióry stalowe. To się nazywa wyżarzania grafityzacji.

W przypadku ferrytycznych sferoidalne żelaza ważne źródło struktury i składu chemicznego stopu. Ferrytycznej materiał chernoserdechny wyżarzaniu biały zawierający węgiel w ilości 2,4 - 2,8%, a dodatki krzemu, manganu, siarki i fosforu. Tak niskie stopy węgla topią się w wysokich temperaturach (w porównaniu z sredneuglerodistoj) tak DUPLEX stosowanych do ich topienia - proces.

W pierwszym etapie w temperaturze żaluzja 900 - 1050 C, rozkłada się cementytu węgla, czas retencji (10-15 godzin). W drugim etapie, w 720 - 760 ° C rozkłada się perlit z uwolnieniem wolnego ferryt i grafit, przy czasie 25 - 30 godzin.

W ten sposób, struktura żeliwa po dwóch etapach renaturacji zawiera swobodną ferrytu i grafit płatkowy. Złamanie ferrytowe ziarna ma koloru ciemnoszarego, więc te nazywane są żelazka chernoserdechnyh. Chernoserdechny żeliwa sferoidalnego charakteryzuje się dobrą wytrzymałość, co pozwala traktować go przez działanie mechaniczne (na maszynie tnącej). Gęstość odlewania i małe napięcie wtryskowe umożliwia odlewanie w formie plastyczny części cienkościennych o grubości ścianki od 4 do 40 mm.

Przez iniekcję i właściwości mechaniczne żeliwa rodzaju rzeczy lepsze niż inne rodzaje stopów, ale stało się gorsze.

Ferryt konstrukcja ma małą twardość i odporność na zużycie, ale charakteryzuje się dobrą wytrzymałość i trwałość. Taki materiał zastępuje stali przy niekrytycznych węzłów.