Ductile iarainn: feartan, comharraidhean agus cothrom

Iron - cruaidh, meirg-dhìonach, ach cugallach iarann-carbon alloy le carbon susbaint C anns an raon bho 2.14 gu 6,67%. A dh'aindeoin a bheil trioblaidean sònraichte, tha caochladh sheòrsaichean, feartan, iarrtasan. Fharsainge a tha air a chleachdadh ductile iarainn.

sgeulachd

Stuth seo air a bhith ainmeil bho na IV linn RC. S. His Sìnis freumhan ann an VI. BC. S. Ann an Roinn Eòrpa, a 'chiad iomradh air a' chinneasachaidh gnìomhachasail na alloy tha an deit XIV, agus anns an Ruis - XVI linn. Ach ductile iarainn riochdachaidh a tha teicneòlas peutant san Ruis anns na XIX linn. Às dèidh a 'leasachadh AD Annosovym.

Bho na glas iarainn cuingealaichte air an cleachdadh air sgàth ìosal meacanaigeach feartan, agus stàilinn - tha daor agus a tha ìosal agus cruas fàgail, dh'èirich a 'cheist de mheatailt a bhith a' cruthachadh earbsach, maireannach, cruaidh, agus bha an dèidh barrachd neart agus sùbailteachd àraidh.

Iarann obraichte Chan eil, ge-tà, air sgàth plastaig feartan, tha e a 'tabhann fhèin ri cuid de sheòrsachan de phlastaig obrach (me, cruthachadh).

riochdachaidh

Tha a 'phrìomh dhòigh - leaghadh ann blast fùirneisean.

Tha a 'tòiseachadh stuthan airson blast giollachd:

• Charge - mèinne-iarainn anns a bheil meatailt ogsaid ann an riochd Ferum.
• Connadh - còc agus gas nàdarra.
• Ogsaidsean - Tha an stealladh tro sònraichte sleagh.
• Fluxes - ceimigeach cruthachadh air bunait agus mangaineis (no) sileacon.

Ìrean de fhùirneis shèidich:

1. Ath-bheothachaidh ghlan iarann le ceimigeach reaction mèinne-iarainn le ogsaidean seachad tro tuyeres.
2. Combustion de ghual cruthachadh agus carbon oxides.
3. Carburizing ann ghlan iarainn ath-bhualaidhean le CO agus CO _2.
4. Saturation Fe de ₃ C le mangaineis agus sileacon a rèir na thathar ag iarraidh air feartan an toradh.
5. Drèanadh chrìochnaichte meatailt a-steach tro na molltairean taphole; drèanadh slag tro slag tap toll.

An dèidh crìoch a chur air an fhùirneis shèidich obrachaidh fhaighinn cearcall iarainn, slag agus luidhear millteach.

Metal bathar-saothrachaidh àrainn

A rèir a 'fuarachadh ìre, an microstructure de charbon sùghaidh cur-ris agus dh'fhaoidte gum faigh iomadh seòrsa de dh'iarann:

1. Pig (geal) carbon ann an gàradh cruth, na bun-sgoile saimeant. A chleachdadh mar bhun-stuth airson an t-iarann a leaghadh eile a-carbon alloys giollachd. Suas ri 80% de na buil alloy àrainn.
2. Fùirneis (liath) carbon ann an riochd tur no gu ìre an-asgaidh graphite, 'se sin a truinnsearan. Malootvetstvennyh a chleachdadh airson an dèanamh a'chuirp. Suas ri 19% a dhèanamh le fùirneis shèidich sheulachaidh.
3. Special: beairteach ferroalloys. 1-2% seòrsa beachdachadh a dhèanamh.

Ductile iarann a chaidh a dheasachadh le teas leigheas muc.

Tha teòiridh-iarainn structaran

Carbon le Ferum urrainn nam diofar sheòrsaichean de alloys airson an criostal chliath-seòrsa mar a chithear ann an embodiment an microstructure.

1. Briseadh a-steach ann am fuasgladh chruaidh α-iarainn - ferrite.
2. Briseadh a-steach ann am fuasgladh chruaidh γ-iarainn - austenite.
3. Tha ceimigeach cruthachadh Fe ₃ C (cheangail staid) - cementite. Tha bun-sgoile a chruthachadh le luath fuarachadh an leaghan leaghta. Àrd-sgoil - gu slaodach Teòthachd lùghdachadh bho austenite. Treas-Ìre - mean air mhean a 'fuarachadh an ferrite.
4. Mechanical measgachadh de ferrite agus cementite gràinnean - perlite.
5. Mechanical measgachadh de austenite gràinneanan agus pearlite no cementite - Ledebur.

Airson an iarann air a chomharrachadh le sònraichte microstructure. Tha graphite urrainn a bhith ann an cruth agus cheangail foirm gu h-àrd, structar agus a dh'fhaodadh a bhith ann an staid an-asgaidh ann an cruth eadar-dhealaichte truailleadh. Air feartan bunaiteach buaidh air an dà chuid gràinneanan, agus tha na cumaidhean. Graphite bloighean a tha na truinnsearan meatailt, bleideagan no rinndeal.

Tha cumadh dhuilleagan a tha àbhaisteach airson an glas-iarainn carbon alloys. Tha e ag adhbhrachadh aca lag agus earbsach.

Inclusions tha mothtanach ductile iarainn na buaidh dheimhinneach air an coileanadh meacanaigeach.

Tha spherical graphite structar tuilleadh leasachadh càileachd meatailt, a 'toirt buaidh air an àrdachadh ann an cruas, fàgail, cruadalachd luchdan mòra. Tha a leithid feartan àrd neart iarann. Ductile iarainn feartan a adhbharan ferrite no pearlite bunaitean an làthair flake graphite inclusions.

Ullachadh ferritic ductile iarainn

Tha e air a dhèanamh bho geal muc proeutectoid carbon-ìosal alloy ingots le annealing le carbon susbaint 2.4-2.8% agus co-fhreagarrach làthair cur-ris (MN, Si, S, D). Tha am balla dùbailte annealed pàirtean feumaidh e bhith nach còrr is 5 cm. Castings mòran tighead graphite tha ann an riochd truinnsearan agus miannaichte feartan nach eil a choileanadh.

Airson fhaighinn iarainn le ferritic ionad meatailt a chur san sònraichte bogsaichean agus dòirtidh ghainmhich. Teann dhùinte container a chur ann an teas fùirneis. Obraich a-mach na ceuman a leanas rè annealing:

1. Tha togalaichean air a theasachadh ann an fùirneisean gu teòthachd 1000? C agus cead a thoirt don seasamh aig teas cunbhalach airson 10 gu 24 uairean a thìde. Mar thoradh air sgàinidhean agus bun-cementite Ledebur.
2. Tha a 'mheatailt an fuarachadh gu 720? C ann an àmhuinn.
3. Aig teodhachd 720? C seasamh leanmhainneach bho 15 gu 30 uairean a thìde. Tha seo a 'dèanamh cinnteach Teòthachd crìonadh an àrd-cementite.
4. Aig a 'cheum mu dheireadh a-rithist chaidh fuarachadh le obrach àmhainn gu 500? C, agus an uair sin a tharraing air ais gu adhar.

Tha seo a 'annealing Tha am pròiseas ris an canar graphitizing.

Às dèidh obair microstructure tha ferrite le gràinnean graphite flake. Seòrsa seo air a bheil "chernoserdechnym" bhon fois tha dubh.

Ullachadh pearlitic malleable iarainn

An seòrsa seo de iarann-carbon alloy, a tha cuideachd a 'tighinn à proeutectoid geal, ach tha an carbon susbaint dheth tha barrachd: 3-3.6%. Airson Castings le pearlitic stèidh, tha iad air an cur ann am bogsaichean agus dòirtidh an pronnadh pùdar iarainn no muileann-sgèile. Annealing modh fhèin sìmplidh.

1. Metal Teòthachd a thogail gu 1000? C, a 'cumail 60-100 fosgailte.
2. Dealbhaich fionnar le fùirneis.

Seach yellowing fo gnìomha teas ann meatailt àrainneachd diffuses: releasable ann an cementite lobhadh graphite dhuilleagan pàirt annealed uachdar còmhdach pàirtean, a dh'fhuireach air mèinn no slag uachdar. Deasaichte buige, cruaidh agus ductile topsheet "beloserdechnogo" ductile iarainn le cruaidh mheadhan.

Tha seo a 'annealing a ghairm neo-iomlan. Tha ea 'toirt crìonadh cementite agus pearlite ledeburite air an truinnsear leis a' graphite iomchaidh. Ma tha feum granular pearlitic ductile iarann agus le àrd-ìre TOUGHNESS plasticity, a 'cleachdadh stuth a bharrachd air a theasachadh gu 720? C. Mar so air an cruthachadh le gràinnean perlite flake graphite inclusions.

Properties, bileagan iarrtais agus de ferritic ductile iarainn

San ùine-fhada "vexation" meatailt ann an àmhuinn toraidhean ann iomlan crìonadh ledeburite agus cementite ann ferrite. Air sgàth gainne teicneòlasach, a 'alloy le àrd carbon shusbaint - ferritic structar feart carbon-ìosal stàilinn. Ach carbon leis fhèin chan eil e dol air falbh - tha e a 'dol bho staid co-cheangailte iarainn ann an asgaidh. Teòthachd bhuaidh atharrachadh an cruth graphite inclusions gu flake.

Ferrite structar ag adhbharachadh lùghdachadh ann an cruas, a 'meudachadh neart luachan, an làthair leithid feartan mar TOUGHNESS agus ductility.

Ceartachaidh iarann obraichte ferrite chlas: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 far a bheil:

CN - gnèithean aithneachaidh - malleable;

30, 33, 35, 37: σ _a, 300, 330, 350, 370 N / mm ² - as àirde tron luchdadh gun urrainn seasamh gun a 'briseadh;

6, 8, 10, 12 - elongation, δ,% - plasticity Clàr-ìnnse (nas àirde na an luach, a tha nas buailtiche mheatailt Brùthadh leigheas).

Cruas - mu 100-160 HB.

Stuth seo aig a bheil an coileanadh eadar-mheadhanach eadar mar stàilinn agus iarann-carbon alloy S e liath. Ductile iarainn le ferritic pearlitic stèidh cho cudromach a thaobh aodach aghaidh, meirg aghaidh agus sgìths neart, ach nas àirde meacanaigeach cruadalachd, ductility, a tilgeadh feartan. Le prìs ìseal ga chleachdadh gu bitheanta ann an gnìomhachas airson an dèanamh pàirtean ag obair aig ìosal agus tro mheadhan na luchdan: gèaraichean, housings, cùlaibh axles, plumaireachd.

Properties, bileagan iarrtais agus de pearlitic malleable iarainn

Air sgàth neo-choileanta annealing bun-sgoile, àrd-sgoile agus cementite Ledebur àm gu làn ma sgaoil ann an austenite, a tha aig teodhachd 720? C a cruth-atharrachadh a-steach perlite. Tha an dàrna 'S e measgachadh de ferrite meacanaigeach agus cementite gràinneanan treas ìre. Dearbh, phàirt de charbon ann fhathast ceangailte cruth, ag adhbharachadh structair, pàirt - "leigeil a-mach" ann an flake graphite. Nuair seo perlite a bhith truinnsear no neo-shoilleir. Mar a chruthachadh pearlitic malleable iarainn. Tha lotaichean air sgàth sàthaichte nas cruaidhe agus nas lugha Socharach structar.

Tha iad sin, nuair a coimeas ri ferritic nas àirde a bhith meirg, a 'cur orra-dhìonach seilbhean, am fàgail gu math nas àirde, ach ìsle ductility agus castability feartan. Susceptibility gu meacanaigeach barrachd cuideam uachdar ach a 'gleidheadh an cruas agus TOUGHNESS de na prìomh bathar.

Ceartachaidh iarann obraichte pearlitic: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5.

A 'chiad figear - sònrachadh neart: 450, 500, 560, 600, 650, 700 agus 800 N / mm ^2, fa leth.

Dàrna - ductility notation elongation δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 agus 1.5.

Pearlite ductile iarainn iarrtasan a lorg ann an innleadaireachd meacanaigeach is uidheam airson dealbhaidhean sin ag obrachadh aig àrd luchdan - an dà chuid socrach agus fiùghantach: camshafts, crankshafts, grunn phàirtean, pistons, a 'ceangal slatan.

teas leigheas

Tha an stuth fhaighinn air sgàth an teas leigheas, 'se sin, an annealing dh'fhaodadh a bhith air a smachdachadh gu repeated Teòthachd buaidh dhòighean-obrach. Am prìomh adhbhar - fiù 's barrachd neart, a' fàgail, an aghaidh meirg agus a 'fàs nas sine.

1. Tempearadh ga chleachdadh airson structaran a dh'fheumas àrd cruas agus TOUGHNESS; a chruthachadh le teas gu 900? C, pàirtean a tha air fuarachadh aig an ìre cuibheasach de mu 100? C / sec a 'cleachdadh an t-einnsean ola. An dèidh dha a bu chòir a bhith àrd vacation le teas agus èadhar a 650˚S fuarachadh.
2. Gnàthachadh ga chleachdadh airson meadhanach sìmplidh pàirtean ann an àmhuinn le teas gu 900? C, clì na seasamh aig Teòthachd seo airson ùine de 1 gu 1.5 uairean a thìde agus an dèidh sin ann an fuarachaidh adhar. Troostite toirt granular perlite, a firmness agus earbsachd a 'suathadh agus a' cur orra. Thathar ga chleachdadh airson ana-suathaidh malleable iarainn le pearlitic stèidh.
3. Annealing tha cluich tric ann an dèanamh antifriction: teasachadh - gu 900? C, a 'cumail ann an ùine-fhada seo teas, fuarachadh le fùirneis. Fhad ferritic no ferritic-pearlitic structar antifriction ductile iarainn.

Teas an iarann urrainn bathar a ghiùlan a-mach gu h-ionadail no iom-fhillte. Airson latha ghnìomhaichte àrd-tricead sruthan no acetylene lasair (a 'cumail quenching). Airson iom-fhillte - teasachadh fùirneis. Nuair a ionadail a 'teasachadh a-mhàin na h-àrd filleadh a tha cruadhachadh, tha e a' meudachadh a cruas agus neart, ach ghlèidh ductility agus viscosity Indices an cridhe.

Tha e cudromach a chomharrachadh a-mach gun robh iarann cruthachadh do-dhèanta, chan ann a mhàin air sgàth gu leòr meacanaigeach feartan, ach cuideachd air sgàth àrd mhothachaidh gu h-obann Teòthachd atharrachaidhean, a tha do-sheachanta nuair quenching le uisge fuarachadh.

Anti-suathaidh malleable iarainn

Tha am measgachadh seo cuideachd a 'buntainn ri malleable, agus doped, tha iad glas (ASF), cruthachadh (APC) agus àrd neart (ACHV). APC a chleachdadh airson a 'ductile iarainn, a tha air a smachdachadh gu annealing no àbhaisteachadh. Tha na pròiseasan a dhèanamh gus piseach a meacanaigeach lotaichean agus a 'cruthachadh ùr feartan - a' cur orra aghaidh ann an suathadh le pàirtean eile.

Leubail: 1-APC, APC-2. A chleachdadh airson an dèanamh crankshafts, gèaraichean, Bearings.

Buaidh nan cur-ris air feartan

Seach an t-iarann-graphite ionad agus tha iad ann am buill, agus co-phàirtean eile, a tha cuideachd ag adhbhrachadh feartan iarainn: mangaineis, sileacon, phosphorus, pronnasg, cuid alloying eileamaidean.

Mangan leasachadh flowability de leaghta meatailt, meirg 'cur an aghaidh agus a' cur orra aghaidh. Tha e a 'cur ri cruas agus neart ceangaltach de charbon le iarann ann am foirmle ceimigeach Fe ₃ C, a' cruthachadh granular perlite.

Silicon cuideachd a 'toirt buaidh dheimhinneach air an fluidity na leaghta alloy, tha e a' cur ri crìonadh cementite agus graphite inclusions riarachadh.

Pronnasg - àicheil, ach an do-sheachanta pàirteil. Tha e a 'gearradh sìos air an uidheam agus stuthan ceimigeach a feartan, a' brosnachadh a 'cruthachadh sgoltaidhean. Ach, tha an dàimh leis reusanta a th 'air eileamaidean eile (me, mangaineis) ceartachadh microstructural pròiseasan. Mar sin, nuair a tha an co-mheas-MN S 0,8-1,2 perlite air a stòradh aig sam bith Teòthachd buaidh amannan. Le bhith a 'meudachadh an co-mheas gu 3 tha e comasach fhaighinn sam bith a thathar a' miannachadh an structar a rèir ro-shuidhichte crìochan.

Phosphorus ag atharrachadh nas fheàrr fluidity 'toirt buaidh air neart, lowers an TOUGHNESS agus ductility, buaidh air an ùine a graphitization.

Chromium agus molybdenum bacadh air cruthachadh graphite bleideagan, ann an cuid de na th 'brosnachadh a' cruthachadh granular perlite.

Tungsten 'meudachadh na aghaidh a chur orra nuair a bhios ag obair ann an raointean teòthachd àrd.

Aluminium, Nickel agus copair a 'cur ri graphitization.

Le bhith a 'mion-atharrachadh an t-suim de na eileamaidean ceimigeach a tha a' dèanamh suas an t-iarann-carbon alloy, cho math ri an co-mheas, faodaidh e buaidh a thoirt air a 'chuairt dheireannach feartan iarainn.

Buannachdan agus eas-bhuannachdan

Ductile chugun- stuth bhith a bhathar a 'cleachdadh ann an ealain. Tha a 'phrìomh buannachdan tha:

• ìrean àrda de cruas, a 'cur orra aghaidh, a neart, còmhla ri fluidity;
• àbhaisteach feartan TOUGHNESS agus ductility;
• processability le Brùthadh leigheas, an taca ris an glas iarainn;
• feartan diofar embodiments ceartachadh a 'phìos fo cuid de dhòighean tearmach agus ceimigeach-tearmach leigheas;
• cosgais ìseal.

Tha eas-bhuannachdan a tha an neach fa leth feartan:

• lag;
• an làthair inclusions de graphite;
• droch choileanadh ann an gearradh;
• cudromach cuideam Castings.

A dh'aindeoin an-dràsta uireasbhaidhean, ductile iarainn a 'gabhail an asgaidh ann an Meatailteachd agus meacanaigeach. Bho e a dhèanamh leithid mion-fhiosrachadh cudromach mar crankshafts, bhris ceapan pàirtean, gèaraichean, pistons, a 'ceangal slatan. Le beag caochladh ainmean, fa leth sònraichte ann an gnìomhachas a 'fuireach air a ductile iarainn. Tha iarrtas àbhaisteach airson an luchd fo a tha a 'cleachdadh na stuthan eile a tha mì-choltach.