Fekunda Fero: Proprietoj, Markado kaj Aplikoj

La fero-fero estas solida, koroda-rezista, sed malpura, fero-karbona alojo kun karbona enhavo de C kiu iras de 2.14 ĝis 6.67%. Malgraŭ la ekzisto de specifa problemo, ĝi havas diversajn tipojn, posedaĵoj, aplikoj. Vaste fandita fero estas vaste uzata.

Historio

Ĉi tiu materialo estis konata de la 4a jarcento aK. E. Liaj ĉinaj radikoj estas en la 6a jarcento. BC. E. En Eŭropo, la unua mencio pri la industria produktado de la alojo estas datita de la 14a jarcento, kaj en Rusio - la 16-a jarcento. Sed la teknologio de produktado de malleable fandita fero patentita en Rusio en la 19a jarcento. Post kiam disvolvis AD Annosov.

Pro tio ke griza fero-fero estas limigita en uzo pro ĝiaj malaltaj mekanikaj propraĵoj, kaj ŝtalo estas multekosta kaj havas malaltan malmolecon kaj fortikecon, la demando ŝprucis pri kreado de metalo, kiu estas fidinda, daŭra, solida, samtempe pliiĝinta forto kaj certa duikeco.

Perforto de fandita fero estas neebla, sed pro ĝiaj plastikaj trajtoj, ĝi estas kapabla al iuj tipoj de premo-kuracado (ekzemple, stampado).

Produktado

La ĉefa vojo - fundición en Altforno.

Komencaj produktoj por eksploda forno:

• Shihta - Fera erco, Enhavanta metalon en la formo de oksidoj de ferumo.
• Fuel - Coque kaj natura gaso.
• Oksigeno estas blovita per specialaj tujeroj.
• Fluxoj estas kemiaj formadoj bazitaj sur mangano kaj (aŭ) silicio.

Etapoj de eksplodo de forno:

1. Reakiro de pura fero per kemiaj reagoj de fera erco kun oksigeno nutrita tra la tuyeres.
2. Brulado de kokolado kaj formado de karbaj rustoj.
3. Carburizing en pura fero reagojn kun CO kaj CO _2.
4. Saturado de Fido ₃ C kun mangano kaj silicio laŭ la deziratan bienoj de la produktado.
5. Drenado de finita metalo en muldilojn tra fendaj fendaj tapujoj; Skorio malŝarĝo tra slag tapiŝoj.

Ĉe la fino de la laboranta ciklo, la eksplodaj fornoj ricevas fanditajn fandojn, malplenajn kaj eksplodajn fornojn.

Metalaj produktoj de blast-forna produktado

Dependanta de la malvarmigo, microstrukturo, karbona saturado kaj aldonaĵoj, ĝi eblas akiri plurajn specojn de fandita fero:

1. Redistribuado (blanka): karbono en batala formo, primara cementita. Uzita kiel unuaj materialoj por fundición de aliaj alojoj de fero-karbono, prilaborado. Ĝis 80% de ĉiuj produktitaj blast-alojo-alojo.
2. Fondujo griza: karbono en formo de tute aŭ parte libera grafito, nome ĝiaj teleroj. Uzata por produktado de malaltaj korpaj partoj. Ĝis 19% de la produktita eksplodigado.
3. Specialaj: saturita kun ferroaloj. 1-2% de la konsiderita tipo de produktado.

Fekunda fero estas produktita per varma traktado de la porko.

Teorio de strukturoj de fero-karbono

Karbono kun fero povas formi plurajn malsamajn tipojn de alojoj per la speco de kristala krado, kiu estas montrita en la versio de microstrukturo.

1. Solida solvo de penetrado en α-fero-ferrita.
2. Solida solvo de penetrado en γ-fero estas austenita.
3. La kemia formado de Fido ₃ C (ligita) - cementite. La primaraĵo estas formita de rapida malvarmigo de la likva fandado. Malĉefa - malrapida malkresko de temperaturo, de austenito. Terciario - laŭgrada malvarmigo, de ferrita.
4. La mekanika miksaĵo de aknoj de ferrito kaj cementita estas perlita.
5. Mekanika miksaĵo de aknoj de perlito aŭ austenito kaj cementite - ledeburite.

Por fandita fero, speciala mikrostrukturo estas karakteriza. La grafito povas esti en formo ligitaj kaj formi la suprajn strukturojn, sed povas resti en libera ŝtato en la formo de malsamaj inkludoj. La propraĵoj estas influitaj de la ĉefaj aknoj kaj ĉi tiuj formadoj. Grafikaj frakcioj en metalo estas teleroj, skatoloj aŭ sferoj.

La plata formo estas karakteriza por griza fero-karbona alojoj. Ĝi kaŭzas ilian malfortecon kaj malsekurecon.

Inkluzivoj flocoj havas duktilajn feron, kiuj pozitive influas ilian mekanikan agadon.

La sfera strukturo de grafito plibonigas pli la kvaliton de la metalo, influante la pliiĝon de malmoleco, fidindeco, maljuniĝado de gravaj ŝarĝoj. Ĉi tiuj trajtoj estas alta forto fandita fero. Funktaj feraj flugiloj de ĝiaj kaŭzoj ferrite aŭ perlite bazas kun la ĉeesto de flocaj grafitaj inkludoj.

Produktado de ferrita malleable fandita fero

Ĝi estas produktita de blanka, antaŭ-eutika malalta karbona alojo per aneksanta ingotojn kun karbona enhavo de 2.4-2.8% kaj la respondaj aldonaĵoj (Mn, Se, S, P). La dikeco de la muroj de aneksitaj partoj ne devas esti pli ol 5 cm. Por kastoj de konsiderinda dikeco, grafito havas la formon de teleroj kaj la deziritaj propraĵoj ne estas atingitaj.

Por ricevi mallektan feran feron kun ferrita bazo, la metalo estas metita en specialajn skatolojn kaj verŝis per sablo. Vere fermitaj ujoj estas metitaj en hejtantaj fornoj. La sekva sekvenco de agoj estas farita dum aneksado:

1. La strukturoj estas varmigitaj en fornoj al temperaturo de 1,000 ° C kaj lasas stari ĉe konstanta varmego dum 10 ĝis 24 horoj. Kiel rezulto, primara cementita kaj ledeburita malkomponas.
2. La metalo estas malvarmigita al 720 ° C kune kun la forno.
3. Je temperaturo de 720 ° C, ili daŭras longtempe: de 15 ĝis 30 horoj. Ĉi tiu temperaturo certigas la malkomponadon de la malĉefa cementito.
4. En la fina etapo, ili denove estas malvarmigitaj kune kun la laboranta forno al 500 ° C, kaj tiam ili estas aranĝitaj.

Tia teknologia aneksado estas nomata grafitigo.

Post la laboro, la mikrostrukturo de la materialo estas ferrita kun grajnaj grajnoj. Ĉi tiu tipo nomas "nigra koro", ĉar la frakturo estas nigra.

Produktado de pearlite malleable fandita fero

Ĉi tio estas speco de fero-karbona alojo, kiu ankaŭ devenas de la antaŭ-etectoida blanka, sed la karbona enhavo pliiĝas: 3-3.6%. Por akiri kastadojn per perlita bazo, ili estas enĵetitaj en skatoloj kaj versxas per disbatitaj povritaj feraj erco aŭ skalo. La aneksa proceduro mem estas simpligita.

1. La temperaturo de la metalo estas levita al 1 000 ° C, subtenita dum 60-100 horoj.
2. La strukturoj estas malvarmigitaj per forno.

Pro la malrapideco sub la influo de varmego en la metala medio, disvastigo okazas: la grafito liberigita en la cementita malkomponado parte forlasas la surfacan tavolon de la aneksitaj partoj, instalante sur la surfaco de la erco aŭ skalo. Akiri pli mildan, viscoplenan kaj duktikan supran tavolon de "kora-formo" malleze fandita fero kun solida mezo.

Tia aneksado nomas nekompleta. Ĝi certigas la malkomponadon de cementita kaj ledeburita en telero simila al perlito kun la responda grafito. En la okazo ke granulaj perlitaj maleblaj maleblaj fandoj estas postulataj kun pli alta efika forto kaj duikeco, pliaj materialoj precalentado uzas ĝis 720 ° C. En ĉi tiu kazo, perlitaj aknoj estas formitaj per klakaj grafikaĵoj.

Proprietoj, markado kaj apliko de ferrita malleable fandita fero

La daŭrigita "languŝa" de metalo en la forno rezultigas la kompletan malkomponecon de cementita kaj ledeburita en ferrita. Pro teknologia kompleksecojn, la alojo kun alta enhavo de karbono - ferritic strukturo karakteriza de malalta-karbona ŝtalo. Tamen, la karbono mem ne foriras - ĝi pasas de la fero-ŝtato al la libera stato. La temperatura influo ŝanĝas la formon de la grafito-inkludoj al la floculo.

Ferrita strukturo kaŭzas malpliigo de malmoleco, pliigi forton valoroj, la ĉeesto de tiaj karakterizaĵoj kiel fortecon kaj ductilidad.

Markado de porko fero malebla ferrita klaso: KCh30-6, KCh33-8, KCh35-10, KCh37-12, kie:

KC - nomado de la vario - malebla;

30, 33, 35, 37: σ _a, 300, 330, 350, 370 N / mm ² - maksimuma ŝarĝo kiu povas rezisti sen rompi;

6, 8, 10, 12 - relativa elongiĝo, δ,% - plasteza indekso (pli alta la valoro, pli da metalo estas submetata al premo-kuracado).

La malmoleco estas proksimume 100-160 HB.

Ĉi tiu materialo en ĝiaj parametroj okupas mezan pozicion inter tiaj kiel ŝtalo kaj fero-karbona griza alojo. La kuirilara feraĵo kun ferrita bazo estas pli malalta ol perloj laŭ rezisto de vesto, fortikaĵo de korodaĵo kaj laceco, sed pli alta en mekanika tenado, plastikeco kaj fandado. Kun ĝia malalta prezo estas vaste uzata en industrio por la fabrikado de partoj funkcii ĉe malaltaj kaj mezaj ŝarĝoj: dentaĵoj, loĝejojn, malantaŭo aksoj fontanería.

Proprietoj, markado kaj apliko de pearlite malleable fandita fero

Pro nekompleta aneksado, la primaraj, malĉefaj cementoj kaj ledeburitoj havas tempon solvi tute en austenito, kiu je 720 ° C igas perlite. Ĉi-lasta estas mekanika miksaĵo de aknoj de ferrita kaj cementita de terciario. Fakte, parto de karbono restas ligita, determinas la strukturon, kaj parto de ĝi estas "liberigita" en malplenan grafeiton. Kiam tiu perlita povas esti telero aŭ granulada. Tiel, perlita malebla malebla fero estas formita. Ties propraĵoj estas kaŭzitaj de saturita, pli malmola kaj malpli facilebla strukturo.

Ĉi tiuj, kompare kun ferrita, havas pli altajn kontraŭkorajn, malpezajn proprietojn, ilia forto estas multe pli alta, sed pli malaltaj kastaj trajtoj kaj plasticidad. La plenumo al mekanikaj influoj pliiĝas malprofunde, subtenante la malmolecon kaj malmolaĵon de la kerno de la produkto.

Markado de ductila fero-fero perla klaso: KCh45-7, KCh50-5, KCh56-4, KCh60-3, KCh65-3, KCh70-2, KCh80-1.5.

Unua cifero - designación forto: 450, 500, 560, 600, 650, 700 kaj 800 N / mm ^2, respektive.

La dua estas la plasteca nomado: relativa elongigo δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 kaj 1.5.

Peralitious malleable cast iron estas uzita en mekanika inĝenierado kaj instrumento por strukturoj funkciataj sub pezaj ŝarĝoj, statikaj kaj dinamikaj: kampafoj, kruĉoj, kupliloj, pistoloj, kuntaj vergetoj.

Varma traktado

La materialo akirita pro varma traktado, nome aneksado, povas esti ree submetita al metodoj de temperaturaj influoj. Ilia ĉefa celo estas eĉ pli granda kresko de forto, uzado de rezisto, rezisto al korodo kaj envejecimiento.

1. Hardenado estas uzata por strukturoj postulataj altan malmolecon kaj malmolaĵon; Estas produktita per hejtado ĝis 900 ° C, la partoj estas malvarmigitaj je averaĝa rapido de proksimume 100 ° C kun maŝina oleo. Sekvante ĝin sekvas altan varmiĝon kun hejtado al 650 ° C kaj malvarmigo en aero.
2. Normaligo estas uzata por malgrandaj simplaj detaloj hejtante en forno ĝis 900 ° C, staranta ĉe ĉi tiu temperaturo dum periodo de 1 ĝis 1.5 horoj kaj poste malvarmiganta en aero. Provizas troostitojn granular perlite, ĝian malmolecon kaj fidindecon en frotado kaj ŝuoj. Ĝi estas uzata por la produktado de antifrictional malebligaj eroj kun perlita bazo.
3. Annealing ripetas en la produktado de antifrikado: hejtado - ĝis 900 ˚С, daŭro longtempe ĉe ĉi tiu varmego, malvarmigante kun la forno. Projekto de ferrita aŭ ferrita-perlita strukturo de antifrictional malleable fandita fero estas provizita.

La hejtado de fandaj produktoj povas esti efektivigita loke aŭ komplete. Por lokaj, altkreskaj fluoj aŭ acetileno-flamo estas uzataj (hardiĝantaj). Por kompleksaj - hejtantaj fornoj. Kun loka hejtado, nur la supro tavolo malmola, dum ĝia malmoleco kaj forto pliigas, sed la plasticidad kaj kora viscosidad restas.

Ĉi tie grave gravas, ke forgesado de fandujo estas neebla ne nur pro nesufiĉaj mekanikaj trajtoj, sed ankaŭ pro ĝia alta sentiveco al la akra temperatura guto, kiu estas neevitebla dum ĉesigado kun akvo-malvarmigo.

Antifrictional malebligaj eroj

Ĉi tiu vario aplikiĝas al malleable kaj alojo, ili estas grizaj (ASF), forĝantaj (AFC) kaj alta forto (AChV). Por la produktado de AFC, ductila fero estas uzita, kiu estas aneksita aŭ normigita. Procezoj estas efektivigitaj kun la celo pliigi siajn mekanikajn proprietojn kaj formadon de nova karakterizaĵo - porti reziston ĉe frotado kun aliaj detaloj.

Ĝi estas markita: АЧК-1, АЧК-2. Ĝi estas uzata por la produktado de kruĉoj, grenoj, ŝnuroj.

Efekto de aldonaĵoj sur propraĵoj

Krom la fero-karbona bazo kaj grafito, ili ankaŭ havas aliajn komponantojn en sia komponaĵo, kiuj ankaŭ determinas la posedaĵojn de fero-fero: mangano, silicio, fosforo, sulfuro, kaj iuj aliaj elementoj.

Mangan plibonigas flowability de fandita metalo, korodo rezisto kaj surhavi rezisto. Ĝi kontribuas al la malmoleco kaj forto de bordero karbono kun fero en la kemia formulo Fe ₃ C, la formado de granular perlita.

Silicium ankaŭ pozitive influas la fluecon de la likva alojo, plibonigas la rompon de cementite kaj la liberigo de grafitoj.

Sulfuro estas negativa sed nepra komponanto. Ĝi reduktas mekanikajn kaj kemiajn proprietojn, stimulas la formadon de fendoj. Tamen, racia rilato de ĝia enhavo kun aliaj elementoj (ekzemple, kun mangano) ebligas korekti miajn strukturojn. Do, je proporcio Mn-S de 0.8-1.2 perlite estas retenita por iuj periodoj de temperaturaj influoj. Kun pliigo de la proporcio al 3, ĝi eblas akiri ajnan necesan strukturon laŭ la specifaj parametroj.

Fosforo ŝanĝas la fluecon por pli bone, influas la forton, reduktas la durecon kaj plastecon, influas la daŭron de la grafitigo.

Kromio kaj molibdeno malfaciligas formi grafitojn, en iuj el la enhavoj kontribuas al la formado de granulaj perlitoj.

Tungsteno plibonigas uzadon de rezisto kiam laboras en alta temperaturo.

Aluminio, nikelo, kupro promocias grafitigon.

Korektante la nombro de kemiaj elementoj, kiuj konsistas el la fero-karbona alojo, same kiel ilia proporcio, eblas influi la finajn posedaĵojn de fandita fero.

Avantaĝoj kaj malavantaĝoj

Fekunda fero estas materialo vaste uzata en inĝenieristiko. Liaj ĉefaj avantaĝoj estas:

• Altaj indikiloj de malmoleco, uzado de rezisto, forto, kune kun flueco;
• Normalaj trajtoj de efika forto kaj duikeco;
• Procesibilidad en la traktado de premo, kontraste al grizaj rozkampoj;
• Vario de ebloj por korekti propraĵojn por certa detalo per metodoj de termika kaj kemia termika traktado;
• Malalta kosto.

La malavantaĝoj inkluzivas individuajn trajtojn:

• Fragilidad;
• Ĉeesto de grafitaĵoj;
• Malalta agado en maŝinado;
• Grava pezo de kastoj.

Malgraŭ la nuna mankoj, dúctil fero faras postenon en metalurgio kaj mekanika inĝenierado. El ĝi produktis tiajn gravajn detalojn kiel krankŝaftoj, bremson almohadillas partoj, dentaĵoj, piŝtoj, bielas. Havante malgranda vario de markoj, individua niĉon en la industrio okupas dúctil fero. Lia apliko estas tipa por la ŝarĝon sub kiu la uzo de aliaj materialoj estas neverŝajna.