灰色と延性の鉄鋳造：in -in -depted exploration

金属鋳造の領域では、灰色の鉄鋳造と延性鉄の鋳造鋳造物が重要な位置を保持し、それぞれに独自の特性、生産プロセス、およびアプリケーションスコープを備えています。それらの違いと類似性を理解することは、メーカーが材料の選択と生産計画において情報に基づいた決定を下すために重要です。

灰色の鉄は、灰色がかった - 骨折表面の黒い外観からその名前を取得します。これは、主にグラファイトフレークの存在によるものです。灰色の鉄では、鉄マトリックス全体に分散したグラファイトフレークの形で炭素が存在します。これらのグラファイトフレークは、ある程度ストレスレイザーとして機能しますが、灰色の鉄の特定の特性にも寄与します。たとえば、灰色の鉄は優れた減衰能力を備えているため、振動吸収が必要なアプリケーションに適しています。また、グラファイトフレークは機械加工プロセス中に内部潤滑剤として機能し、ツールの摩耗を減らすことができるため、優れた機械性を備えています。ただし、グラファイトフレークの存在は鉄マトリックスの連続性を弱め、他の種類の鋳鉄と比較して比較的低い引張強度と延性をもたらします。

結節鉄とも呼ばれる延性鉄は、フレークの代わりにグラファイト結節の存在を特徴としています。延性鉄のグラファイトは球形または結節状の形であり、鋳造プロセス中の特別な接種処理によって達成されます。このユニークなグラファイトの形態は、延性鉄の機械的特性に大きな影響を与えます。球状のグラファイト結節は、灰色の鉄のフレークが行うほど強いストレスレイザーとして作用しません。その結果、延性鉄は、灰色の鉄と比較して、はるかに高い引張強度、伸長、靭性を持っています。故障前に著しい塑性変形に耐えることができ、強度と衝撃の高い耐性材料を必要とするアプリケーションに適しています。

灰色の鉄の鋳造プロセスは比較的簡単です。第一に、鉄、炭素、シリコン、その他の合金要素を含む原材料は、炉で溶けています。溶融金属が適切な温度と化学組成に達すると、事前に加熱された型に注がれます。型は、鋳物の複雑さと量に応じて、砂、金属、または両方の組み合わせなどのさまざまな材料で作ることができます。注いだ後、溶融金属はカビの中を冷やして固化し、カビの空洞の形をとります。固化すると、鋳物は金型から除去され、機械加工、熱処理、表面仕上げなどの処理操作を受ける可能性があります。

延性鉄鋳造プロセスには、灰色の鉄鋳造と比較していくつかの追加のステップがあります。原材料を溶かした後、通常はマグネシウムベースの結合剤を溶融鉄に加えます。この結節化剤は、グラファイトをフレークから結節性のものに変換します。次に、接種剤を追加して、グラファイト結節をさらに改良し、鋳造の全体的な品質を向上させます。次に、溶融金属を金型に注ぎ、その後の固化とポスト処理の手順は、灰色の鉄鋳造のステップに似ています。ただし、結節化プロセスの温度、化学組成、結節化および接種剤の添加速度に対する感受性により、延性鉄鋳造プロセス中の品質制御はより厳しくなります。

前述のように、延性鉄は機械的特性の観点から灰色の鉄を明らかに上回っています。灰色の鉄の引張強度は通常、100〜300 MPaの範囲ですが、延性鉄の強度は特定のグレードと熱処理に応じて、400〜1000 MPa以下に達する可能性があります。灰色の鉄の伸長は通常非常に低く、多くの場合1％未満ですが、延性鉄は2〜20％以上の伸長をすることができます。延性鉄のより高い強度と延性により、クランクシャフトの製造、自動車産業のサスペンションコンポーネント、水およびガス輸送産業の大規模な直径パイプなど、灰色の鉄が故障するアプリケーションに適しています。

灰色の鉄は、延性鉄よりも熱伝導率が向上しているため、エンジンシリンダーブロックなどの熱散逸が重要な用途に適した選択肢になります。一方、グレイアイアンの優れた減衰能力は、延性鉄によって比類のないものです。これにより、灰色の鉄は工作機械のベースで使用するのに理想的になります。ここでは、機械加工操作の精度を確保するために振動吸収が重要です。

グレーアイアンは、自動車業界では、エンジンシリンダーブロック、シリンダーヘッド、ブレーキドラムなどのコンポーネントに広く使用されています。機械産業では、工作機械のベース、ハウジング、フライホイールの製造に使用されています。灰色の鉄の優れた減衰と加工性により、これらの用途には好ましい材料になります。さらに、灰色の鉄は、そのコスト - 有効性と基本的な機械的特性のために、洗濯機や乾燥機などの一部の家庭用家電製品の生産にも使用されます。

延性鉄は、クランクシャフト、カムシャフト、サスペンションアームなどの高強度コンポーネントのために、自動車産業で広く使用されています。建設業界では、パイプ、継手、マンホールカバーの製造に使用されています。延性鉄の高強度、靭性、腐食抵抗は、これらの用途に適しています。鉱業では、延性鉄を使用して、クラッシャーやコンベアなどの厳しい動作条件に耐える必要があるさまざまな鉱業機器コンポーネントを作成します。

結論として、灰色の鉄鋳造と延性鉄鋳造は、明確な特性を持つ2つの重要な鋳造プロセスです。灰色の鉄は減衰、機械加工性、熱散逸特性に好まれていますが、延性鉄はその高強度、延性、靭性のために際立っています。それらの選択は、機械的特性、コスト、生産量など、アプリケーションの特定の要件に依存します。製造業が進化し続けるにつれて、灰色の鉄と延性の両方の鉄鋳造の両方が、さまざまな産業の多様なニーズを満たす上で重要な役割を果たし続けます。