6 أنواع الجرافيت الشائعة في الحديد الزهر الرمادي

في البنية المجهرية للحديد الزهر الرمادي ، تؤثر الكمية والمورفولوجيا وطول وتوزيع الجرافيت بشكل كبير على الخواص الميكانيكية للمواد. وفقًا لفحص معدني GB/T 721-87 القياسي في الصين ، يتم تصنيف الجرافيت في الحديد الزهر الرمادي إلى ستة أنواع رئيسية على أساس التشكل. يختلف كل نوع بشكل ملحوظ في ظروف تكوينه وتأثيره على أداء الحديد الزهر.

1. اكتب أ (فاخرة الجرافيت)

باعتبارها بنية الجرافيت الأكثر شيوعًا في الحديد الزهر الرمادي غير المتقلب (مع محتوى الكربون تحت النقطة المنبعثة) ، فإن النوع A يتشكل عادةً في ظروف ذات درجة عالية من الانصهار (أي تشبع الكربون العالي أو ما يعادل الكربون) وانخفاض الترددات السفلية ، مما يمثل توزيعًا موحدًا. يسبب هذا النوع من الجرافيت الحد الأدنى من الاضطراب في المصفوفة المعدنية ويحافظ على محتوى بيرليت عالي في الحديد الزهر ، وبالتالي يعزز بشكل كبير قوته ومقاومة التآكل. في الحديد الزهر الرمادي عالي الجودة ، عادةً ما يمثل الجرافيت أكثر من 90 ٪ من إجمالي محتوى الجرافيت.

2. النوع ب (الجرافيت الوردي)

تم العثور على هذا النوع في الغالب في الحديد الزهر الرمادي مع درجة عالية من الانصهار (بالقرب من نقطة الانصهار) والترويج الكبير. نظرًا لوجود تبريد كبير ، تشكلت في البداية ، تنمو عمليات إزالة الغطاء الجرافيت الدقيق بسرعة في نمط شعاعي. بعد ذلك ، يبطئ إطلاق الحرارة الكامنة للتبلور معدل النمو ، ويشكل تدريجيًا هياكل شبيهة بالقطاع وتتطور في النهاية إلى بنية جرافيت ثلاثية الأبعاد. يعزز الجرافيت الدقيق والكثيف في جوهره بسهولة تكوين الفريت ، والذي يؤثر سلبًا على خصائص الحديد الزهر. ومع ذلك ، في الإنتاج العملي ، فإن كمية صغيرة من الجرافيت من النوع B مسموح بشكل عام.

3. النوع C (تقشر الخشن أو الجرافيت الممتد)

النوع C الجرافيت هو السمة المميزة للحديد الزهر الرمادي فرط القداسة (مع محتوى الكربون فوق نقطة الانصهار). إنه يتشكل من الجرافيت الأساسي الخشن الذي ترسب من الحديد المنصهر ، والذي يتصل غالبًا ببعضها البعض أو يكون قريبًا جدًا من القرب. بالإضافة إلى ذلك ، يتشكل الفريت في كثير من الأحيان حوله (بسبب ارتفاع محتوى الكربون والسيليكون ، يتبع التحول Eutectoid وضع توازن مستقر) ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في أداء الحديد الزهر. نظرًا لأن معظم مكاوي المصبتين الرمادية غير مميتة ، فإن الجرافيت من النوع C محظور في جميع الدرجات باستثناء الحالات الخاصة مثل حلقات المكبس وبعض الطبول/الأقراص الفرامل. لاحظ أن درجات حرارة ذوبان القبة غير الكافية أو استخدام الحديد الخنازير منخفضة الدرجة قد يؤدي أيضًا إلى الجرافيت الخشن الذي يشبه النوع C.

4. النوع D (الجرافيت النقطة الشجيري)

النوع D الجرافيت ، الذي يطلق عليه أيضًا الجرافيت غير المبرد ، يتشكل في المقام الأول في هياكل الحديد الزهر مع درجة منخفضة من الانصهار و/أو التدوير الكبير-مثل أقسام رقيقة من المسبوكات أو مناطق أرق من المسبوكات عالية القوة. ينبع تكوينه من التخفيف الكبير من الحديد المنصهر ، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بالفلت غير المبرد. مع توزيع نقطة شجيرية غير متساوية ، فإنه يؤثر سلبا على خصائص الحديد الزهر. في أقسام الصب الرقيقة ، لا يُسمح عمومًا بأكثر من 5 ٪ من الجرافيت غير المبرد.

5. النوع E (الجرافيت التقشر الشجيري)

النوع E الجرافيت ، وهو شكل آخر من أشكال الجرافيت تحت الترويج ، يتشكل تحت ترويج أكبر من النوع D. وبالتالي ، يكون توزيعه أكثر تفاوتًا مع اتجاهية أقوى ، مما يمارس تأثيرًا سلبيًا أكثر وضوحًا على الخصائص. من المهم أن نلاحظ أنه في إنتاج الحديد الزهر الرمادي عالي القوة ، لا يمكن تجنب الهياكل التي يتم بروغها في أقسام رقيقة (على سبيل المثال ، أقل من 5 مم) بسبب الخواص المعدنية المتأصلة للحديد الزهر الرمادي. في حين أن الهياكل غير المبردة قد تقلل من بعض مقاييس الأداء ، فإن صقل الخلايا المنصهرة الناتجة عن التبريد السريع يعزز صلابة المواد وقوتها. وبالتالي ، بالنسبة للأجزاء التي لا تتطلب مقاومة عالية للارتداء (على سبيل المثال ، كتل الأسطوانات وكرنكات) ، فإن الهياكل غير المبردة مقبولة ، لأن قوة المقاطع الرقيقة لا تنخفض بالضرورة من حيث الصلابة والقوة.

6. النوع F (الجرافيت على شكل نجمة)

أشكال الجرافيت من النوع F في الحديد الزهر فرط التمسك تحت التبريد المتطرف (التبريد السريع) ، وعادة ما في المسبوكات الخاصة مثل حلقات المكبس. يوفر هذا النوع من الجرافيت خصائص ممتازة لتقليل التآكل ويرافق عادةً مصفوفة لؤلؤة تمامًا مشتتة للغاية ، مما يجعلها مناسبة للاحتياجات التشغيلية للسبعات المحددة.