Серое и пластичное литье железа: разведка в глубине

В сфере металлического литья, литья серого железа и литья железа занимают значительные позиции, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики, производственные процессы и применение. Понимание различий и сходства между ними имеет решающее значение для производителей для принятия обоснованных решений в области выбора материалов и планирования производства.

Серое железо получает свое название от сероватого - черного появления поверхности перелома, которая в основном связана с наличием графитовых хлопьев. В сером железе углерод существует в виде графитовых хлопьев, рассеянных по всей железной матрице. Эти графитовые хлопья в некоторой степени действуют как снятия стресса, но они также способствуют определенным свойствам серого железа. Например, серое железо имеет превосходную демпфирующую способность, что делает его подходящим для применений, где требуется поглощение вибрации. Он также имеет хорошую механизм, потому что графитовые хлопья могут действовать как внутренние смазочные материалы в процессе обработки, уменьшая износ инструмента. Однако наличие графитовых хлопьев ослабляет непрерывность железной матрицы, что приводит к относительно низкой прочности и пластичности на растяжение по сравнению с некоторыми другими типами чугуна.

Плодочный железо, также известный как узловое железо, характеризуется присутствием графитовых узелков вместо хлопьев. Графит в пластичном железе находится в сферической или узловой форме, которая достигается посредством особой инокуляционной обработки в процессе литья. Эта уникальная графитовая морфология оказывает глубокое влияние на механические свойства пластичного железа. Сферические графитовые узелки не действуют так же сильными извлечениями стресса, как хлопья в сером железе. В результате, яростное железо имеет гораздо более высокую прочность на растяжение, удлинение и прочность по сравнению с серого железа. Он может противостоять значительной пластической деформации перед отказанием, что делает его подходящим для применений, которые требуют высокой прочности и удара - устойчивых материалов.

Процесс литья для серого железа относительно прост. Во -первых, сырье, в том числе железо, углерод, кремний и другие легирующие элементы, расплавлены в печи. Как только расплавленный металл достигает соответствующей температуры и химического состава, его выливают в предварительную нагретую форму. Плесень может быть изготовлена ​​из различных материалов, таких как песок, металл или комбинация, в зависимости от сложности и количества отливок. После залива расплавленное металл охлаждается и затвердевает в форме, принимая форму полости плесени. После затвердевания литья удаляется из плесени и может подвергаться операциям по обработке, такими как обработка, термообработка и отделка поверхности.

Процесс литья железа имеет некоторые дополнительные шаги по сравнению с литьем серого железа. После таяния сырья, в расплавленное железо добавляется узловой агент, обычно на основе магния. Этот узловизирующий агент преобразует графит из хлопья - как структуру в узловой. Затем добавляется инокулянт для дальнейшего уточнения графитовых узелков и улучшения общего качества литья. Расплавленный металл затем выливается в форму, а последующие этапы затвердевания и пост -обработки аналогичны тем, что у литья серого железа. Тем не менее, контроль качества во время процесса литья железа является более строгим из -за чувствительности процесса узлов к таким факторам, как температура, химический состав и скорость добавления у низдовых и инокуляционных агентов.

Как упоминалось ранее, явно превзойдет серое железо с точки зрения механических свойств. Прочность на растяжение серого железа обычно варьируется от 100 до 300 МПа, в то время как прочность пронковка железа может достигать от 400 до 1000 МПа или даже выше, в зависимости от конкретной степени и термической обработки. Удлинение серого железа обычно очень низкое, часто менее 1%, в то время как протоковое железо может иметь удлинение от 2 до 20% или более. Более высокая прочность и пластичная железа делают его подходящим для применения, где серого железа потерпит неудачу, например, при изготовлении коленчатых валов, компонентов подвески в автомобильной промышленности и крупных труб в отраслях транспортировки воды и газа.

Серый железо имеет лучшую теплопроводность, чем пластичный железо, что делает его лучшим выбором для применений, где важен диссипация на тепло, например, в блоках цилиндра двигателя. С другой стороны, превосходная демпфирующая способность Grey Iron не имеет себе равных с помощью пластичного железа. Это делает серое железо идеальным для использования в базах с помощью машинного инструмента, где поглощение вибрации имеет решающее значение для обеспечения точности операций обработки.

Серое железо широко используется в автомобильной промышленности для таких компонентов, как блоки цилиндра двигателя, головки цилиндров и тормозные барабаны. В индустрии машин он используется для баз, корпусов и маховиков из производства. Превосходное демпфирование и механизм серого железа делают его предпочтительным материалом для этих применений. Кроме того, серое железо также используется в производстве некоторых бытовых приборов, таких как основания стиральных машин и сушилок, из -за ее стоимости - эффективности и основных механических свойств.

Плоховое железо широко используется в автомобильной промышленности для компонентов с высокой прочностью, таких как коленчатые валы, распределительные валы и подвесные рычаги. В строительной отрасли он используется для производственных труб, фитингов и покрытий люков. Высокая прочность, вязкость и коррозионная стойкость пластичного железа делают его подходящим для этих применений. В горнодобывающей промышленности пластичный железо используется для изготовления различных компонентов горнодобывающего оборудования, которые необходимо противостоять жестким условиям эксплуатации, такие как дробилки и конвейеры.

В заключение, литье серого железа и литье железа - два важных процесса литья с различными характеристиками. В то время как серого железа предпочитается за его демпфирование, оборудованию и тепло - рассеяние, пластильный железо выделяется своей высокой прочностью, пластичностью и прочности. Выбор между ними зависит от конкретных требований приложения, включая механические свойства, стоимость и объем производства. По мере того, как производственная отрасль продолжает развиваться, как серого железа, так и литья пронковка железа будут по -прежнему играть важную роль в удовлетворении разнообразных потребностей различных отраслей промышленности.