Was ist duktiles Roheisen?
2025-01-20 16:54:53 Zugriffe:0
I. Der Ursprung des duktilen Gusseisens
Im gewöhnlichen Roheisen liegt Graphit in flockiger Form vor. Diese Verteilung schneidet bis zu einem gewissen Grad durch die Metallmatrix, was zu einer schlechten Zähigkeit des Roheisens führt und es anfällig für Sprödbruch macht. Zur Kategorie Roheisen gehört auch gewöhnliches Gießereiroheisen. Es wird hauptsächlich zum Gießen verschiedener Gussteile verwendet. Allerdings ist seine Graphitmorphologie auch flockig, was zu gewissen Einschränkungen in Aspekten wie Festigkeit und Zähigkeit führt.
Um diese Situation zu verbessern, haben Wissenschaftler durch Forschung und Praxis herausgefunden, dass die Zugabe spezifischer Knötchenbildner (wie Magnesium, Kalzium usw.) und Impfmittel (wie Ferrosilizium usw.) zur Eisenschmelze die Kristallisationsmorphologie von Graphit verändern kann. Der Nodulizer sorgt dafür, dass der Graphit zu Kugelformen kristallisiert, und das Impfmittel verfeinert die Körner und optimiert die Struktur. Schließlich ist der Graphit im erhaltenen duktilen Gusseisen gleichmäßig in einer Kugelform in der Eisenmatrix verteilt, wodurch die Schneidwirkung auf die Matrix erheblich reduziert und die umfassenden Eigenschaften des Materials erheblich verbessert werden. Im Vergleich zu gewöhnlichem Gießroheisen führt diese Änderung der Graphitmorphologie von duktilem Gusseisen zu offensichtlichen Leistungsvorteilen.
II. Die allgemeinen Leistungsmerkmale von duktilem Gusseisen
1. Kombination aus hoher Festigkeit und hoher Zähigkeit
Sphäroguss hat eine ausgezeichnete Festigkeit und kann großen äußeren Belastungen standhalten, ohne dass es zu Verformungen oder Brüchen kommt. Gleichzeitig verleiht ihm der kugelförmige Graphit eine gute Zähigkeit, sodass er bei Stößen Energie absorbieren und einen plötzlichen Sprödbruch vermeiden kann. Diese Kombination aus hoher Festigkeit und hoher Zähigkeit macht duktiles Gusseisen in Bereichen mit hohen Anforderungen an die Materialleistung weit verbreitet. Im Gegensatz dazu weist gewöhnliches Gießereiroheisen aufgrund der flockigen Struktur von Graphit eine geringe Zähigkeit auf und neigt bei Schlageinwirkung zum Bruch.
2. Gute Verschleißfestigkeit
In Arbeitsumgebungen, in denen Reibung und Verschleiß auftreten, weist Sphäroguss eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf. Der darin enthaltene kugelförmige Graphit kann den Oberflächenverschleiß des Materials bei Reibung reduzieren und so die Lebensdauer von Teilen verlängern. Daher ist Sphäroguss ein idealer Werkstoff für die Herstellung verschleißfester Teile, beispielsweise verschleißfester Auskleidungen in Bergbaumaschinen und Mahlkörpern in Zementmaschinen. Die Verschleißfestigkeit von gewöhnlichem Gusseisen ist relativ gering und bei gleicher Reibung ist die Lebensdauer der Teile kürzer.
3. Gute Wurfleistung
Die Gießleistung von Sphäroguss ist hervorragend. Im flüssigen Zustand weist es eine gute Fließfähigkeit auf und kann komplexe Formhohlräume füllen, um Teile mit präzisen Formen herzustellen. Darüber hinaus kommt es aufgrund des Vorhandenseins von Graphitkugeln während der Erstarrung zu einer gewissen Volumenausdehnung, die die Schrumpfung des geschmolzenen Eisens ausgleicht und Lunker und Porositätsfehler im Gussstück reduziert, wodurch die Qualität und Ausbeute des Gussstücks verbessert wird. Während des Gießprozesses von gewöhnlichem Gießroheisen sind die Erstarrungseigenschaften des Graphits aufgrund der Flockenstruktur unterschiedlich und es ist wahrscheinlicher, dass Probleme wie Lunker und Porosität auftreten, die die Qualität des Gussstücks beeinträchtigen.
III. Die Beziehung zwischen duktilem Gusseisen und duktilem Eisen
Sphäroguss ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Sphäroguss. Sphäroguss wird durch weiteres Schmelzen, Verarbeiten und Hinzufügen einiger anderer Legierungselemente auf Basis von Sphäroguss hergestellt. Sphäroguss liefert die Grundstruktur mit kugelförmigem Graphit für Sphäroguss, und nachfolgende Verarbeitungstechnologien optimieren die Leistung von Sphäroguss weiter, sodass es in Bezug auf Festigkeit, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit usw. eine herausragendere Leistung erbringt, und es wird häufig in verwendet verschiedene Industriebereiche.
IV. Breite Anwendungsfelder
1. Automobilindustrie
In der Automobilindustrie wird häufig duktiles Gusseisen verwendet. Schlüsselkomponenten von Motoren wie Kurbelwellen und Pleuel müssen großen Wechselbelastungen und Reibung standhalten. Sphäroguss ist aufgrund seiner hohen Festigkeit, Zähigkeit und guten Verschleißfestigkeit zum bevorzugten Werkstoff für die Herstellung dieser Bauteile geworden. Die Verwendung von Sphäroguss zur Herstellung von Kurbelwellen kann nicht nur die hohen Leistungsanforderungen von Motoren erfüllen, sondern auch die Kosten senken und die Gesamtzuverlässigkeit und Haltbarkeit von Automobilen verbessern. Sphäroguss wird auch häufig im Automobilbau eingesetzt. Beispielsweise nutzen Komponenten wie Autoräder seine gute Gesamtleistung, um die Sicherheit und Stabilität des Fahrzeugfahrens zu gewährleisten.
2. Maschinenbauindustrie
Für die Herstellung verschiedener mechanischer Geräte wird duktiles Gusseisen benötigt. Beispielsweise müssen Komponenten wie das Maschinenbett und das Getriebe eine hohe Festigkeit und Stabilität aufweisen, um die Bearbeitungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine zu gewährleisten. Die guten umfassenden Eigenschaften von Sphäroguss können diesen Anforderungen gerecht werden und eine Werkstoffbasis für den Maschinenbau darstellen. Auch in den Bereichen Bergbaumaschinen und Baumaschinen wird Sphäroguss zur Herstellung verschiedener verschleißfester und schlagfester Teile verwendet. Sphäroguss ist auch im Maschinenbau unverzichtbar. Bei einigen hochpräzisen mechanischen Teilen werden die gute Gussleistung und die mechanischen Eigenschaften zur Herstellung von Teilen mit komplexen Formen und überlegener Leistung genutzt.
3. Rohrverbindungsindustrie
Rohre aus duktilem Gusseisen sind eine typische Anwendung von duktilem Gusseisen im Bereich der Rohrverbindungsstücke. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit, guten Zähigkeit und starken Korrosionsbeständigkeit werden sie häufig in Bereichen der Kommunaltechnik wie der städtischen Wasserversorgung, Entwässerung und dem Gastransport eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Stahlrohren und Gusseisenrohren haben Rohre aus duktilem Gusseisen eine längere Lebensdauer sowie geringere Installations- und Wartungskosten und gewährleisten so den stabilen Betrieb der städtischen Infrastruktur. Die Herstellung von duktilen Gussrohren ist hier untrennbar mit dem Rohstoff duktiles Gusseisen verbunden. Durch spezielle Gussverfahren entstehen Rohre mit hervorragender Leistung.
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