Կռելի երկաթ. Հատկություններով, գծանշումները եւ շրջանակը

Երկաթ - դժվար է, կորոզիայի դիմացկուն, բայց փխրուն երկաթ ածխածնային խառնուրդ է ածխածնի պարունակություն C- ի միջակայքում ից 2.14 մինչեւ 6.67%: Չնայած գոյության կոնկրետ խնդրի, այն ունի մի շարք տեսակների, հատկությունների, դիմումները. Լայնորեն օգտագործվում է կռելի չուգուն:

պատմություն

Այս նյութը արդեն հայտնի է, քանի որ IV դարում: ե. Նրա չինական արմատները գտնվում են VI. BC. ե. Եվրոպայում, առաջին հիշատակումը արդյունաբերական արտադրության Ալյումինե թվագրվում են XIV, իսկ Ռուսաստանում `XVI դարում: Բայց կռելի երկաթի արտադրության տեխնոլոգիան արտոնագրվել է Ռուսաստանի XIX դարում: Հետո զարգացման համար AD Annosovym:

Քանի որ գորշ, արդուկներ սահմանափակվում են օգտագործման պատճառով ցածր մեխանիկական հատկությունների, եւ պողպատ են թանկ եւ ունեն ցածր կարծրություն եւ ամրություն, հարց է առաջացել մետաղի ստեղծելով հուսալի, երկարակյաց, պինդ, իսկ ավելանալով ուժ եւ որոշակի ճկունություն:

Կռած երկաթ չեն, սակայն, պայմանավորված է պլաստիկ հատկանիշներով, այն տրամադրում է որոշ տեսակի պլաստիկ աշխատանքային (օրինակ, կեղծելու):

արտադրություն

Հիմնական ճանապարհ - հալեցման - ի պայթյունի վառարաններ.

Ելանյութերի համար պայթյունի վերամշակման:

• Լիցքավորումը երկաթի հանքաքար պարունակող մետաղական օքսիդ է ձեւով ferum:
• Վառելիքի - գետնածուխ եւ բնական գազ:
• Թթվածին - է ներարկվել միջոցով հատուկ Lance:
• Հոսքերը - քիմիական ձեւավորումը հիման վրա մանգան եւ (կամ) silicon.

Փուլերը Blast վառարան:

1. Վերականգնում մաքուր երկաթի կողմից քիմիական ռեակցիայի երկաթի հանքաքարի թթվածնի հետ մատակարարվող միջոցով tuyeres.
2. Այրման գետնածուխ ձեւավորման եւ ածխածնի օքսիդները:
3. Carburizing մաքուր երկաթի ռեակցիաների CO եւ CO _2:
4. Հագեցվածությունը Fe ₃ C հետ մանգան եւ սիլիցիումային, կախված ցանկալի հատկությունների արտադրանքի.
5. Draining Վերջնական մետաղ մեջ molds միջոցով taphole. draining խարամ միջոցով խարամ թակել գրանցվեք:

Ավարտից հետո պայթյունի վառարան գործառնական փուլի ձեռք բերել երկաթ, խարամ եւ գրիպ գազերի.

Արտադրություն դոմենների

Կախված նրանից, թե սառեցման դեպքում, միկրոկառուցվածքը ածխածնի հագեցվածությունը եւ հավելումների կարող են ստանալ մի քանի տեսակի երկաթի:

1. Pig (սպիտակ) ածխածնային պարտավորված ձեւով, առաջնային ցեմենտի. Օգտագործվում է որպես հումք մետաղների այլ երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքների մշակման. Մինչեւ 80% -ը արտադրված Ալյումինե տիրույթում:
2. Ձուլման (մոխրագույն) ածխածնային ձեւով ամբողջությամբ կամ մասամբ ազատ գրաֆիտի, մասնավորապես նրա սալերի. Malootvetstvennyh օգտագործվում է արտադրության մարմնի մասերի: Մինչեւ 19% արտադրված է պայթյունի վառարան ձուլման.
3. Հատուկ: հարուստները ֆեռոհամաձուլվածքների. 1-2% տեսակը համարվում է արտադրության:

Կռելի երկաթի պատրաստվել է ջերմամշակման pig.

Տեսությունը երկաթ - կառույցների

Ածխածնի հետ ferum կարող է ձեւավորել մի քանի տարբեր տեսակի համաձուլվածքների համար բյուրեղյա վանդակավոր տեսակի, ինչպես ցույց է տրված մարմնավորման միկրոկառուցվածք:

1. Թափանցելիության պինդ լուծում ալֆա երկաթ, - Ferrite.
2. Թափանցելիության պինդ լուծում հետեւ-երկաթ - austenite.
3. Քիմիական ձեւավորումը Fe ₃ C (պարտավորված պետական) - cementite. Առաջնային ձեւավորվում է արագ սառեցման հալած հեղուկ. Միջնակարգ - դանդաղ ջերմաստիճանը նվազում է austenite: Երրորդային - աստիճանական հովացման ferrite:
4. Մեխանիկական խառնուրդ Ferrite եւ cementite ձավարեղեն - պեռլիտը.
5. Մեխանիկական խառնուրդ austenite ձավարեղեն եւ pearlite կամ cementite - Ledebur:

Համար չուգուն, որը բնութագրվում է հատուկ միկրոկառուցվածք: The գրաֆիտի կարող է լինել ձեւով եւ պարտավորված ձեւով վերը նշված կառույցի, եւ կարող է լինել ազատ պետության ձեւով տարբեր impurities. Հատկությունների ազդել երկու հիմնական ձավարեղեն, եւ այդ կազմավորումներ. Գրաֆիտ խմբակցությունների են մետաղական ափսեներ, փաթիլներ կամ ոլորտները:

Տերեւը ձեւը բնորոշ է գորշ երկաթի-ածխածնի համաձուլվածքների. Այն հանգեցնում է դրանց փխրունությունը եւ անհուսալիությունը:

Inclusions են Fluffy փափուկ երկաթ, քան դրական ազդեցություն նրանց մեխանիկական կատարման.

Գնդաձեւ գրաֆիտի կառույցը հետագա բարելավում որակը մետաղի, որոնք ազդում են աճ կարծրություն, երկարակեցություն, դիմացկունություն նշանակալի բեռների. Նման բնութագրերը ունի բարձր ուժ չուգուն. Հլու երկաթի հատկությունները դրա պատճառները Ferrite կամ pearlite հիմունքներ ներկայությամբ փաթիլ գրաֆիտի inclusions.

Պատրաստում ֆերիտային հլու երկաթի

Այն արտադրվում է մի սպիտակ pig proeutectoid ցածր ածխածնային թեթեւաձույլ ձուլակտորներ կռելու ածխածնի պարունակության 2.4-2.8% եւ համապատասխան ներկայությամբ հավելումների (MN, Si, S, P): Այն պատի հաստությունը Annealed մասերը պետք է լինի ոչ ավելի, քան 5 սմ. Ձուլվածք զգալի հաստությունը գրաֆիտ ձեւով սալերի եւ ցանկալի հատկությունները չեն հասել:

Ստանալու չուգուն հետ ֆերիտային բազային մետաղի, որը տեղադրված է հատուկ արկղերի եւ լցնել ավազ: Սերտորեն կնքված կոնտեյներ էր տեղադրված է ջեռուցման վառարան. Իրականացնել հետեւյալ քայլերը կռելու:

1. Կոնստրուկցիաներ են ջեռուցվում վառարաններ են ջերմաստիճանների 1000. C եւ թույլատրվում է կանգնել հաստատուն ջերմության համար 10-ից 24 ժամվա ընթացքում: Որպես արդյունքում splits եւ առաջնային cementite Ledebur:
2. Մետաղական է cooled 720 գ է հնոցի.
3. Է ջերմաստիճանի 720 գ դիմակայել երկարացվել է 15-ից 30-ժամվա ընթացքում: Այս ջերմաստիճանը ապահովում է փլուզման միջնակարգ cementite:
4. Վերջնական քայլ էր կրկին cooled հետ աշխատանքային ջեռոցում 500 գ, իսկ ապա դուրս է օդում:

Այս կռելու գործընթացը կոչվում է graphitizing:

Այն բանից հետո, աշխատանքային միկրոկառուցվածք է Ferrite հատիկները Գրաֆիտ Flake: Այս տեսակը կոչվում է «chernoserdechnym», քանի որ ընդմիջում է սեւ.

Պատրաստում pearlitic զիջող չուգուն

Այս տեսակ երկաթի-ածխածնային խառնուրդ, որը նույնպես բխում proeutectoid սպիտակ, բայց ածխածնի պարունակության դրա աճել է: 3-3.6%: Համար ձուլածո հետ pearlitic հիմունքներով, նրանք տեղադրված արկղերի եւ լցնել մանրացված փոշի երկաթ հանքաքար կամ գործարան մասշտաբների: Կռելու կարգը ինքնին պարզեցված.

1. Մետաղական ջերմաստիճանը բարձրացրել է 1000-? C, պահվում են 60-100 ժամ:
2. Նախագծել թույն հետ հնոցի.

Քանի որ դեղնել տակ գործողության ջերմության մի մետալիկ միջավայրում diffuses: releasable է cementite տարրալուծման գրաֆիտի թողնում մասամբ annealed մակերեսային շերտի մասերի, կարգավորման վրա հանքաքարի կամ խարամ մակերեսին. Պատրաստել մաշկը փափուկ, կոշտ եւ փափուկ topsheet "beloserdechnogo« հլու երկաթի հետ ամուր կեսին:

Այս կռելու կոչվում թերի: Այն ապահովում է փլուզումից cementite եւ pearlite ledeburite վրա ափսեի հետ համապատասխան գրաֆիտի: Եթե անհրաժեշտ է հատիկավոր pearlitic հլու չուգուն բարձրագույն ամրությունը եւ պլաստիկության, օգտագործեք լրացուցիչ նյութական ջեռուցվում է 720: C. Այսպիսով, ձեւավորվում են հատիկները պեռլիտի հետ փաթիլ գրաֆիտի inclusions.

Հատկությունները, պիտակավորման եւ կիրառումը ֆերիտային հլու երկաթի

Երկարաժամկետ «տանջանք» մետաղյա հնոցի արդյունքների ամբողջական փլուզման արդյունքում ledeburite եւ cementite ի ferrite. Շնորհիվ տեխնոլոգիական intricacies է, որ խառնուրդ է բարձր ածխածնի պարունակության - ֆերիտային կառուցվածքը բնորոշ ցածր ածխածնային պողպատից. Բայց ածխածնի ինքնին չի պատրաստվում հեռանալ, այն գնում է կապված պետության երկաթի անվճար. Ջերմաստիճանը ազդեցություն փոխում է ձեւավորել գրաֆիտի inclusions է Flake.

Ferrite կառուցվածքը առաջացնում նվազում է կարծրություն, բարձրացնել ուժ արժեքները, ներկայությունը նման հատկանիշներով, ինչպիսիք են ամրությունը եւ ճկունություն:

Ի նշանավորումն կռած երկաթ Ferrite դասը: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 որտեղ `

CN - տեսակներ նույնականացում - կռելի;

30, 33, 35, 37: σ _ա, 300, 330, 350, 370 N / մմ ² - առավելագույն բեռնվածությունը, որ դա կարող է դիմակայել առանց խախտելու.

6, 8, 10, 12 - տարածում, δ,% ճկունություն ցուցանիշը (բարձրագույն արժեքը, այնքան ավելի ընկալունակ է մետաղյա ճնշումը բուժում):

Կարծրություն `մոտ 100-160 HB.

Այս նյութը, որի ներկայացումը միջանկյալ միջեւ, ինչպիսիք են պողպատի եւ թուջի-ածխածնի խառնուրդ է մոխրագույն: Կռելի երկաթի հետ ֆերիտային pearlitic հիման ստորադաս առումով հագնում դիմադրության, կոռոզիոն դիմադրությունը եւ հոգնածության ուժով, բայց ավելի բարձր մեխանիկական դիմացկունություն, ճկունություն, կաղապարում հատկանիշներ: Իր ցածր գինը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության արտադրության մասերի գործող ցածր եւ միջին բեռների ` շարժակների, housings, դաստիարակելու axles, Սանտեխնիկական.

Հատկությունները, պիտակավորման եւ կիրառումը pearlitic զիջող չուգուն

Պայմանավորված է ոչ լիարժեք կռելու առաջնային, երկրորդային եւ cementite Ledebur ժամանակ լիովին լուծարել է austenite, որը մի ջերմաստիճանի 720 գ է վերածվում պեռլիտի: Վերջինս հանդիսանում է մեխանիկական խառնուրդ Ferrite եւ cementite ձավարեղեն երրորդային: Իրականում, մի մասը ածխածնի մնում է պարտավորված ձեւով, առաջացնում է մի կառույց, մի մասը, - "ազատ է արձակվել» - ի փաթիլների գրաֆիտի: Երբ դա պեռլիտը կարող է լինել ափսե, կամ հատիկավոր. Այսպիսով, ձեւավորվում pearlitic զիջող չուգուն. Դրա հատկությունները պայմանավորված են հագեցած է դժվար, եւ ավելի քիչ ճկուն կառուցվածքը:

Դրանք, երբ համեմատ ֆերիտային ունեն բարձրագույն կոռոզիայից, հագնում դիմացկուն հատկությունները, նրանց երկարակեցություն զգալիորեն ավելի բարձր է, բայց ավելի ցածր առաձգականություն եւ castability բնութագրեր: Զգայունություն է մեխանիկական սթրեսի աճել է մակերեսի, իսկ պահպանելով կարծրություն ու ամրությունը է հիմնական ապրանքի.

Ի նշանավորումն կռած երկաթ pearlitic: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5:

Առաջին նիշ - նշման ուժը: 450, 500, 560, 600, 650, 700 եւ 800 N / մմ ^2, համապատասխանաբար.

Երկրորդ - զիջողականություն նշում տարածում δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 եւ 1.5.

Pearlite հլու երկաթի դիմումները չեն գտնվել մեքենաշինության եւ գործիքի նմուշներից է, որ գործում է բարձր բեռների, այնպես էլ ստատիկ եւ դինամիկ: ճանկաձեւ գլաններ, Ծնկաձեւ, կալանք մասեր, Պիստոնզ, կապող ձողերով:

Ջերմամշակում

Որ նյութը ձեռք բերված շնորհիվ ջերմամշակման, մասնավորապես, կռելու կարող է ենթարկվել կրկնվող ջերմաստիճանի Influences մեթոդներով: Նրանց հիմնական նպատակն - է նույնիսկ ավելի մեծ ուժ, ամրություն, դիմադրություն կոռոզիայից եւ ծերացման.

1. Կոփում համար օգտագործվում է կառույցների պահանջող բարձր կարծրություն ու ամրությունը. արտադրվում է ջեռուցման 900. C, մասերն են cooled դոլարի դիմաց միջին կշռված փոխարժեքով: 100 գ / վրկ, օգտագործելով շարժիչի յուղը: Այն բանից հետո, պետք է լինի բարձր արձակուրդի ջեռուցման 650S եւ օդային սառեցման:
2. Նորմալացումը համար օգտագործվում է միջին չափի պարզ մասերի է հնոցի կողմից ջեռուցման 900 գ, մնացել կանգնած այս ջերմաստիճանի ժամկետով 1-ից մինչեւ 1.5 ժամ եւ հետագա սառեցման օդում: Troostite ապահովում հատիկավոր պեռլիտը, իր ամրությունն ու հուսալիությունը շփման եւ հագնում. Այն օգտագործվում է հակահայկական շփում զիջող չուգուն հետ pearlitic հիմունքներով:
3. Կռելու կատարվում բազմիցս է արտադրության antifriction `ջեռուցման - 900 գ, անցկացնելու այս երկարաժամկետ շոգին, հովացման հետ հնոցի. Պայմանով, ֆերիտային կամ ֆերիտային-pearlitic կառույց antifriction հլու երկաթի.

Ջեռուցման չուգունի արտադրանքը կարող է իրականացվել տեղական կամ բարդ. Համար արդիական կիրառական բարձր հաճախականությամբ հոսանքների կամ ացետիլենի կրակի (անցկացման հագեցնող): Համար համալիր - ջեռուցման վառարան. Երբ տեղական ջեռուցման միայն վերին շերտը hardened, դա մեծացնում է իր կարծրություն եւ ուժ, բայց պահպանեց զիջողականություն եւ մածուցիկության ցուցանիշները հիմքում:

Դա կարեւոր է մատնանշել, որ երկաթի կեղծումից անհնար է, ոչ միայն այն պատճառով, որ անբավարար մեխանիկական հատկանիշներով, այլեւ այն պատճառով, որ իր բարձր զգայունության կտրուկ ջերմաստիճանի փոփոխությունների, որն անխուսափելի է, երբ հագեցնում ջրով սառեցման.

Հակահայկական շփում զիջող չուգուն

Այս բազմազանությունը վերաբերում է նաեւ զիջող, եւ doped, նրանք մոխրագույն (ASF), կեղծելը (APC) եւ բարձր ուժ (ACHV): APC համար օգտագործվում է արտադրության հլու չուգուն, որը ենթարկվում է կռելու կամ հարաբերությունների կարգավորման: Այդ գործընթացները իրականացվում են, որպեսզի բարելավվի իր մեխանիկական հատկությունների եւ ձեւավորումը նոր բնութագրերի - հագնում դիմադրություն է շփման մյուս մասերի հետ:

Պիտակավորված: 1-APC, APC-2. Օգտագործվում է արտադրության Ծնկաձեւ, շարժակների, առանցքակալներ.

Ազդեցությունը հավելումների վրա հատկությունների

Բացի ից երկաթ-Գրաֆիտ բազայի, եւ նրանք ունեն իրենց բաղադրության, եւ այլ բաղադրիչներ, որոնք նաեւ առաջացնել հատկությունների չուգուն: մանգան, կրեմնիում, ֆոսֆոր, ծծումբ, որոշ համաձուլվածքի տարրեր:

Mangan բարելավում flowability հալած մետաղի, կոռոզիոն դիմադրությունը եւ հագնում դիմադրություն. Այն նպաստում է կարծրություն եւ ուժով պարտադիր ածխածնի հետ երկաթի քիմիական բանաձեւով Ֆե ₃ C, ձեւավորման հատիկավոր պեռլիտի:

Silicon ունի նաեւ դրական ազդեցություն է սահունության հալած Ալյումինե սկավառակներ, դա նպաստում է փլուզումից cementite եւ գրաֆիտի ներառումների բաշխման.

Ծծումբ - բացասական, բայց անխուսափելի բաղադրիչն: Այն նվազեցնում է մեխանիկական եւ քիմիական հատկությունները, խթանում ձեւավորմանը ճաքեր: Սակայն, ռացիոնալ հետ հարաբերությունները իր բովանդակությամբ այլ տարրերի (օրինակ, մանգան) corrects microstructural գործընթացները: Այսպիսով, երբ հարաբերակցությունը Mn-S 0,8-1,2 պեռլիտը պահվում է ցանկացած ջերմաստիճանի ազդեցությունների Ժամկետները: Ըստ բարձրացնելով հարաբերակցությունը 3, դա հնարավոր է ձեռք բերել ցանկացած ցանկալի կառույց, կախված Նախադրված պարամետրերի.

Ֆոսֆոր է փոխվում է դեպի լավը fluidity ազդում է ուժ, իջեցնում ամրությունը եւ առաձգականություն, ազդեցությունը տեւողությամբ Graphitization:

Քրոմ եւ մոլիբդեն խոչընդոտում ձեւավորումը գրաֆիտի փաթիլներ, որոշ բովանդակությունը նպաստել ձեւավորմանը հատիկավոր պեռլիտի.

Վոլֆրամ մեծացնում դիմադրության հագնում, երբ գործող ոլորտներում բարձր ջերմաստիճանների.

Ալյումինե, նիկել եւ պղնձի նպաստել Graphitization.

Կողմից կանոնավորող գումարը քիմիական տարրեր, որոնք կազմում են երկաթ-ածխածնի խառնուրդ, ինչպես նաեւ նրանց հարաբերակցությունը, ապա դա կարող է ազդել վերջնական հատկությունների չուգուն:

Առավելություններն ու թերությունները

Կռելի chugun- նյութերն համատարած օգտագործման արվեստում: Դրա հիմնական առավելություններն են `

• բարձր մակարդակները կարծրություն, հագնում դիմադրություն, ուժ, հետ միասին fluidity.
• նորմալ բնութագրերը ամրությունը եւ առաձգականություն,
• տեխնոլոգիականությունը կողմից ճնշման բուժման, ի տարբերություն գորշ չուգունից.
• հատկությունները տարբեր մարմնավորումներ ուղղման հոդված որոշակի մեթոդների ջերմային եւ քիմիական, ջերմային բուժում,
• ցածր գնով:

Թերությունները են անհատական հատկանիշները:

• քնքշություն.
• ներկայությունը inclusions է գրաֆիտի,
• աղքատ կատարումը կտրում.
• կշիռ castings.

Չնայած առկա թերություններին, հլու երկաթի վերցնում մեղադրանքը է մետալուրգիայի եւ մեքենաշինության. - Ից այն արտադրվում է այնպիսի կարեւոր մանրամասներ ծնկաձեւ լիսեռների, արգելակ բարձիկներ մասերի, շարժակների, մխոցի, կապող ձողերով: Ունենալով մի փոքր շարք ապրանքանիշերի, անհատական ​​ապաստարան է արդյունաբերության զբաղեցնում է հլու երկաթի. Նրա դիմումը բնորոշ է բեռի տակ, որի օգտագործումը այլ նյութերի քիչ հավանական է: