Ductile iron: ini, markings ati dopin

Iron - lile, ipata-sooro, sugbon ẹlẹgẹ irin-erogba alloy pẹlu kan erogba akoonu ti C ni ibiti o lati 2.14 to 6,67%. Pelu awọn aye ti a kan pato isoro, o ni o ni orisirisi kan ti oniru,-ini, ohun elo. O gbajumo ni lilo ni ductile simẹnti irin.

itan

Yi ohun elo ti a mo niwon awọn IV orundun bc. e. Rẹ Chinese wá o wa ninu awọn VI. BC. e. Ni Europe, akọkọ darukọ awọn ise gbóògì ti awọn alloy ti wa ni dated XIV, ati ni Russia - XVI orundun. Ṣugbọn ductile iron gbóògì ọna ẹrọ ti wa ni idasilẹ ni Russia ni awọn XIX orundun. Lẹhin ti awọn idagbasoke ti AD Annosovym.

Niwon awọn grẹy Irons wa ni opin ni lilo nitori lati kekere darí ini, ati irin - ni o wa gbowolori ati ki o ni a kekere líle ati agbara, awọn ibeere dide ti irin ṣiṣẹda a gbẹkẹle, ti o tọ, ri, nigba ti ntẹriba pọ agbara ati kan ni irọrun.

Ṣe iron ni o wa ko, sibẹsibẹ, nitori ṣiṣu abuda, o lends ara si diẹ ninu awọn orisi ti ṣiṣu ṣiṣẹ (e.g., forging).

gbóògì

Awọn ifilelẹ ti awọn ona - smelting ni aruwo ileru.

Awọn ti o bere ohun elo fun fifún processing:

• Idiyele - irin irin ti o ni awọn irin afẹfẹ ninu awọn fọọmu Ferum.
• Idana - Coke ati adayeba gaasi.
• Atẹgun - ti wa ni itasi nipasẹ pataki Lance.
• Fluxes - kemikali Ibiyi lori ilana ti manganese ati (tabi) alumọni.

Ipo ti aruwo ileru:

1. Gbigba ti funfun irin nipa kemikali lenu ti irin irin pẹlu atẹgun pese nipasẹ tuyeres.
2. Ijona ti Coke Ibiyi ati erogba oxides.
3. Carburizing ni funfun iron aati pẹlu CO ati CO _2.
4. Ekunrere ti Fe ₃ C pẹlu manganese ati ohun alumọni ti o da lori awọn ti o fẹ ini ti o wu.
5. Ẹran awọn ti pari irin sinu molds nipasẹ awọn taphole; ẹran slag nipasẹ kan slag tẹ ni kia kia iho.

Lori Ipari ti fifún ileru ọna ọmọ gba iron, slag ati flue ategun.

Irin awọn ọja ẹrọ domain

Da lori awọn itutu oṣuwọn, awọn microstructure ti awọn erogba ekunrere ati additives le gba orisirisi iru ti irin:

1. Ẹlẹdẹ (funfun) erogba ni a férémù fọọmu, awọn jc simenti. Lo bi aise awọn ohun elo fun awọn smelting ti awọn miiran irin-erogba irin processing. Up to 80% ti yi alloy ašẹ.
2. Foundry (grẹy) erogba ni awọn fọọmu ti patapata tabi gba free lẹẹdi, eyun awọn oniwe-farahan. Malootvetstvennyh lo fun isejade ti ara awọn ẹya ara. Up to 19% yi ni fifún ileru simẹnti.
3. Special: ọlọrọ ferroalloys. 1-2% iru kà gbóògì.

Ductile iron a ti pese sile nipa ooru itoju ti ẹlẹdẹ.

Yii ti irin-ẹya

Erogba pẹlu Ferum le dagba orisirisi ti o yatọ si orisi ti irin fun awọn gara latissi iru bi han ni irisi ti awọn microstructure.

1. Ilaluja ni a ri to ojutu α-irin - ferrite.
2. Ilaluja ni a ri to ojutu γ-irin - austenite.
3. Awọn kemikali Ibiyi ti Fe ₃ C (owun ipinle) - cementite. Awọn jc ti wa ni akoso nipa dekun itutu ti awọn ere didà omi bibajẹ. Secondary - a lọra otutu isalẹ lati austenite. Iwe giga - awọn mimu itutu ti awọn ferrite.
4. Darí adalu ferrite ati cementite oka - perlite.
5. Darí adalu austenite oka ati pearlite tabi cementite - Ledebur.

Fun awọn simẹnti irin ni characterized nipasẹ kan pataki microstructure. Awọn lẹẹdi le je ni awọn fọọmu ati férémù fọọmu ti awọn loke be, ati ki o le jẹ ninu awọn free ipinle ni awọn fọọmu ti awọn orisirisi impurities. Lori awọn ini fowo mejeeji ipilẹ oka, ati awọn wọnyi formations. Lẹẹdi ida ni o wa ni irin farahan, flakes tabi agbegbe.

Awọn bunkun apẹrẹ ni aṣoju fun grẹy irin-erogba irin. O fa wọn fragility ati unreliability.

Inclusions ni o wa fluffy ductile iron ju kan rere ipa lori wọn darí iṣẹ.

Awọn ti iyipo lẹẹdi be siwaju se awọn didara ti irin, nyo awọn ilosoke ninu líle, agbara, ìfaradà significant èyà. Iru abuda ni o ni ga agbara lé irin. Ductile iron-ini awọn oniwe-okunfa ferrite tabi pearlite ni ibere ti niwaju flake lẹẹdi inclusions.

Igbaradi ti ferritic ductile iron

O ti wa ni produced lati kan funfun ẹlẹdẹ proeutectoid kekere-erogba alloy ingots nipa ki o tutu pẹlu akoonu 2.4-2.8% ati awọn ti o baamu niwaju additives (Mi, Si, S, P). Odi sisanra annealed awọn ẹya gbọdọ jẹ ko siwaju sii ju 5 cm. Simẹnti akude sisanra lẹẹdi jẹ ninu awọn fọọmu ti farahan ati awọn ti o fẹ ini ti wa ni ko waye.

Lati gba simẹnti irin pẹlu ferritic mimọ irin ti wa ni gbe ni pataki apoti ki o si tú iyanrin. Ni wiwọ kü gba eiyan ti a gbe ni kan alapapo ileru. Gbe jade awọn wọnyi awọn igbesẹ nigba ki o tutu:

1. Constructions ti wa ni kikan ninu ileru si awọn iwọn otutu 1000? C ati ki o laaye lati duro ni a ibakan ooru fun 10 to 24 wakati. Bi abajade ti pin ati ki o jc cementite Ledebur.
2. Awọn irin wa ni tutu to 720? C ni ileru.
3. Ni a iwọn otutu ti 720? C withstand pẹ lati 15 si 30 wakati. Yi iwọn otutu idaniloju disintegration ti awọn secondary cementite.
4. Ni ik igbese ti a si tun tutu pẹlu awọn ṣiṣẹ lọla si 500? C, ati ki o si yọ to air.

Yi ki o tutu ilana ni a npe ni graphitizing.

Lẹhin ti ise microstructure ni ferrite pẹlu oka ti lẹẹdi flake. Yi iru ti wa ni a npe ni "chernoserdechnym" niwon a Bireki jẹ dudu.

Igbaradi ti pearlitic see simẹnti iron

Yi ni irú ti irin-erogba alloy, ti o tun wa lati proeutectoid funfun, ṣugbọn awọn erogba akoonu rẹ ti wa ni pọ: 3-3.6%. Fun simẹnti pẹlu pearlitic igba, won ti wa ni gbe ninu apoti ki o si tú awọn itemole lulú irin irin tabi ọlọ asekale. Ki o tutu ilana ara jẹ ni iwonyi.

1. Irin otutu a ti dide to 1000? C, pa 60-100 wakati.
2. Ṣe ọnà rẹ itura pẹlu awọn ileru.

Nitori Yellowing labẹ awọn iṣẹ ti ooru ni a ti fadaka ayika diffuses: releasable ninu awọn cementite jijera lẹẹdi oju sile annealed dada Layer awọn ẹya, farabalẹ lori irin tabi slag dada. Pese Aworn, alakikanju ati ductile topsheet "beloserdechnogo" ductile iron pẹlu kan ri to arin.

Yi ki o tutu ni a npe ni pe. O pese awọn disintegration ti cementite ati pearlite ledeburite lori awo pẹlu awọn yẹ lẹẹdi. Ti o ba wulo granular pearlitic ductile lé iron pẹlu ti o ga toughness ati plasticity, lo awọn afikun awọn ohun elo ti kikan si 720? C. Bayi ti wa ni akoso oka ti perlite pẹlu flake lẹẹdi inclusions.

Ini, lebeli ati ohun elo ti awọn ferritic ductile iron

Long oro "idamu" irin ni ileru esi ni a pipe disintegration ti ledeburite ati cementite ni ferrite. Nitori si imo intricacies, awọn alloy pẹlu kan to ga erogba akoonu - ferritic be ti iwa ti kekere-erogba, irin. Ṣugbọn erogba nipa ara wa ni ko lilọ kuro - o lọ lati ni nkan ipinle ti irin ni free. Otutu ipa ayipada awọn apẹrẹ ti lẹẹdi inclusions to flake.

Ferrite be fa a isalẹ ninu líle, mu agbara iye, niwaju iru abuda bi toughness ati ductility.

Siṣamisi ṣe iron ferrite kilasi: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 ibi ti:

CN - eya idanimọ - see;

30, 33, 35, 37: σ _a, 300, 330, 350, 370 N / mm ² - o pọju fifuye ti o le withstand lai kikan;

6, 8, 10, 12 - elongation, δ,% - plasticity Ìwé (awọn ti o ga iye, awọn diẹ ni ifaragba awọn irin titẹ itoju).

Líle - nipa 100-160 HB.

Yi awọn ohun elo ti ti išẹ jẹ agbedemeji laarin gẹgẹ bi awọn irin ati irin-erogba alloy ni grẹy. Ductile iron pẹlu ferritic pearlitic igba eni ti ni awọn ofin ti yiya resistance, ipata resistance ati rirẹ agbara, ṣugbọn ti o ga darí ìfaradà, ductility, simẹnti abuda. Pẹlu awọn oniwe-kekere owo ti wa ni o gbajumo ni lilo ninu ile ise fun awọn manufacture ti awọn ẹya ara ọna ni kekere ati alabọde èyà: murasilẹ, housings, ru axles, Plumbing.

Ini, lebeli ati ohun elo ti awọn pearlitic see simẹnti iron

Nitori pe ki o tutu jc, Atẹle ati cementite Ledebur akoko lati ni kikun tu ni austenite, eyi ti o ni a otutu ti 720? C wa ni yipada sinu perlite. Ni igbehin ni a darí adalu ti ferrite ati cementite oka onimẹta. Kosi, ara ti erogba si maa wa ni ajigbese fọọmu, fa a be, apa kan - "tu" ni flake lẹẹdi. Nigba ti yi perlite le jẹ kan awo tabi grainy. Bayi ni akoso pearlitic see simẹnti irin. Awọn oniwe-ini wa nitori po lopolopo le ati ki o kere pliable be.

Awọn wọnyi, nigbati akawe pẹlu ferritic ni ti o ga ipata, wọ-sooro-ini, wọn agbara ni riro ti o ga, sugbon kekere ductility ati castability abuda. Alailagbara to darí wahala pọ dada nigba ti idaduro awọn líle ati toughness ninu awọn mojuto ọja.

Siṣamisi ṣe iron pearlitic: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5.

First nọmba - yiyan agbara: 450, 500, 560, 600, 650, 700 ati 800 N / mm ^2, lẹsẹsẹ.

Keji - ductility amiakosile elongation δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 ati 1,5.

Pearlite ductile iron ohun elo ri ni darí ina- ati irinse fun awọn aṣa ti ṣiṣẹ ni ga èyà - mejeeji aimi ati ki o ìmúdàgba: camshafts, crankshafts, idimu awọn ẹya, pistons, pọ ọpá.

ooru itọju

Awọn ohun elo ti gba nitori awọn ooru itọju, èyíinì ni, awọn ki o tutu le wa ni tunmọ si tun otutu ipa ọna. Won akọkọ idi - paapa ti o tobi agbara, agbara, resistance to ipata ati ki o si ti ogbo.

1. Tempering ti lo fun ẹya nilo ga líle ati toughness; yi ni alapapo to 900? C, awọn ẹya ara ti wa ni tutu ni lara oṣuwọn ti nipa 100? C / Eni ti lilo awọn engine epo. Lẹhin ti o ti yẹ ki o wa kan to ga isinmi pẹlu alapapo to 650˚S ati air itutu.
2. Normalisation ti lo fun alabọde-won o rọrun awọn ẹya ni a ileru nipa alapapo to 900? C, osi duro ni yi iwọn otutu fun akoko kan ti 1 si 1,5 wakati ati ọwọ itutu ni air. Troostite pese granular perlite, awọn oniwe-firmness ati dede ti awọn edekoyede ati aišišẹ. O ti wa ni lo fun egboogi-edekoyede see simẹnti irin pẹlu kan pearlitic igba.
3. Ki o tutu ti wa ni ošišẹ ti leralera ninu awọn manufacture ti antifriction: alapapo - lati 900? C, dani ni yi gun igba ooru, itutu pẹlu awọn ileru. Pese ferritic tabi ferritic-pearlitic be antifriction ductile iron.

Alapapo simẹnti iron awọn ọja le ti wa ni ti gbe jade tibile tabi eka. Fun agbegbe loo ga-igbohunsafẹfẹ sisan tabi acetylene ina (dani quenching). Fun eka - alapapo ileru. Nigbati awọn agbegbe alapapo ti nikan oke Layer ti wa ni le, o mu ki awọn oniwe-líle ati agbara, ṣugbọn idaduro ductility ati iki iwon ninu awọn mojuto.

O ṣe pataki lati ntoka jade ti o iron forging soro, ko nikan nitori ti insufficient darí abuda kan, sugbon tun nitori ti awọn oniwe ga ifamọ si lojiji otutu ayipada, eyi ti o jẹ eyiti ko nigbati quenching pẹlu omi itutu.

Anti-edekoyede see simẹnti iron

Eleyi orisirisi tun kan si see, o si doped, won ni o wa grẹy (ASF), forging (APC) ati ki o ga agbara (ACHV). APC ti lo fun isejade ductile simẹnti irin, eyi ti o ti tunmọ si ki o tutu tabi normalization. Awọn ilana ti wa ni ti gbe jade ni ibere lati mu awọn oniwe-darí ini ati awọn Ibiyi ti titun abuda - wọ resistance ninu awọn edekoyede pẹlu miiran awọn ẹya ara.

Ike: 1-APC, APC-2. Lo fun isejade ti crankshafts, murasilẹ, bearings.

Ipa ti additives on-ini

Yato si lati irin-lẹẹdi mimọ ati awọn ti wọn ni ninu won tiwqn, ati awọn miiran irinše, ti o tun fa awọn-ini ti simẹnti irin: manganese, ohun alumọni, irawọ owurọ, efin, diẹ ninu awọn alloying eroja.

Mangan se flowability ti didà irin, ipata resistance ati aišišẹ resistance. O takantakan si líle ati agbara ti abuda ti erogba pẹlu irin ni kemikali agbekalẹ Fe ₃ C, awọn Ibiyi ti granular perlite.

Ohun alumọni tun ni o ni kan rere ipa lori awọn fluidity ti awọn ere didà alloy, o takantakan si disintegration ti cementite ati lẹẹdi inclusions ipin.

Efin - odi, sugbon ohun eyiti paati. O din kuro ni darí ati kemikali-ini, stimulates awọn Ibiyi ti dojuijako. Sibẹsibẹ, awọn onipin ibasepo pẹlu awọn oniwe-akoonu ti awọn miiran eroja (e.g., manganese) atunse microstructural lakọkọ. Bayi, nigbati awọn ipin Mi-S 0,8-1,2 perlite ti o ti fipamọ ni eyikeyi otutu ipa akoko. Nipa jijẹ awọn ipin to 3 o jẹ ṣee ṣe lati gba eyikeyi ti o fẹ be ti o da lori tito sile.

Irawọ ni iyipada fun awọn dara fluidity ni ipa lori awọn agbara, lowers awọn toughness ati ductility, ikolu lori iye ti graphitization.

Chromium ati molybdenum roju Ibiyi ti lẹẹdi flakes, ni diẹ ninu akoonu ti igbelaruge awọn Ibiyi ti granular perlite.

Tungsten mu ki awọn resistance lati wọ nigbati awọn ọna ni awọn agbegbe ti ga awọn iwọn otutu.

Aluminiomu, nickel ati Ejò tiwon si graphitization.

Nipa Siṣàtúnṣe iwọn iye ti awọn kemikali eroja ti o ṣe soke awọn irin-erogba alloy, bi daradara bi wọn ratio, o le ni ipa ni ik-ini ti simẹnti irin.

Anfani ati alailanfani

Ductile chugun- awọn ohun elo ti nini lilo ni ibigbogbo ninu awọn aworan. Awọn oniwe-akọkọ anfani ni o wa:

• ga awọn ipele ti líle, wọ resistance, agbara, pẹlú pẹlu awọn fluidity;
• deede abuda kan ti toughness ati ductility;
• processability nipa titẹ itoju, ni idakeji si awọn grẹy simẹnti irin;
• -ini ti awọn orisirisi embodiments atunse ohun kan labẹ awọn ọna ti gbona ati kemikali-gbona itọju;
• kekere iye owo.

Awọn alailanfani ni o wa awọn ẹni kọọkan abuda:

• fragility;
• niwaju inclusions ti lẹẹdi;
• dara išẹ ni Ige;
• significant àdánù simẹnti.

Pelu awọn ti isiyi shortcomings, ductile iron gba idiyele ni Metallurgy ati darí ina-. Lati o produced iru pataki alaye bi crankshafts, egungun awọn paadi awọn ẹya, murasilẹ, pistons, pọ ọpá. Nini kan kekere orisirisi ti burandi, olukuluku onakan ninu awọn ile ise wa lagbedemeji a ductile iron. Awọn oniwe-elo ni aṣoju fun awọn fifuye labẹ eyi ti awọn lilo ti awọn ohun elo miiran jẹ išẹlẹ ti.