การหล่อเหล็กสีเทาและเหนียว: การสำรวจเชิงลึกใน -

ในขอบเขตของการหล่อโลหะการหล่อเหล็กสีเทาและการหล่อเหล็กดัดมีตำแหน่งที่สำคัญแต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะของตัวเองกระบวนการผลิตและขอบเขตการใช้งาน การทำความเข้าใจความแตกต่างและความคล้ายคลึงกันระหว่างพวกเขาเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตในการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดในการเลือกวัสดุและการวางแผนการผลิต

เหล็กสีเทาได้รับชื่อจากลักษณะสีเทา - สีดำของพื้นผิวแตกหักซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการปรากฏตัวของสะเก็ดกราไฟท์ ในเหล็กสีเทาคาร์บอนมีอยู่ในรูปแบบของสะเก็ดกราไฟท์กระจายไปทั่วเมทริกซ์เหล็ก สะเก็ดกราไฟท์เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวดึงความเครียดในระดับหนึ่ง แต่พวกเขาก็มีส่วนร่วมในคุณสมบัติบางอย่างของเหล็กสีเทา ตัวอย่างเช่นเหล็กสีเทามีความสามารถในการหน่วงที่ยอดเยี่ยมซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการดูดซับการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการกลึงที่ดีเนื่องจากสะเก็ดกราไฟท์สามารถทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นภายในในระหว่างกระบวนการตัดเฉือนลดการสึกหรอของเครื่องมือ อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของสะเก็ดกราไฟท์ทำให้ความต่อเนื่องของเมทริกซ์เหล็กลดลงส่งผลให้เกิดความต้านทานแรงดึงและความเหนียวค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับเหล็กหล่อชนิดอื่น ๆ

เหล็กดัดหรือที่เรียกว่าเหล็กเป็นก้อนกลมมีลักษณะโดยการปรากฏตัวของก้อนกราไฟท์แทนเกล็ด กราไฟท์ในเหล็กดัดนั้นอยู่ในรูปทรงกลมหรือเป็นก้อนกลมซึ่งทำได้ผ่านการรักษาด้วยการฉีดวัคซีนพิเศษในระหว่างกระบวนการคัดเลือกนักแสดง สัณฐานวิทยากราไฟท์ที่เป็นเอกลักษณ์นี้มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กดัด ก้อนกราไฟท์ทรงกลมไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวดึงความเครียดที่รุนแรงเช่นเดียวกับสะเก็ดในเหล็กสีเทา เป็นผลให้เหล็กดัดมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่าการยืดตัวและความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กสีเทา มันสามารถทนต่อการเสียรูปพลาสติกที่สำคัญก่อนที่จะล้มเหลวทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงและแรงกระแทกสูง

กระบวนการหล่อสำหรับเหล็กสีเทาค่อนข้างตรงไปตรงมา ก่อนอื่นวัตถุดิบรวมถึงเหล็กคาร์บอนซิลิคอนและองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ จะละลายในเตาเผา เมื่อโลหะหลอมเหลวถึงอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสมมันจะถูกเทลงในแม่พิมพ์อุ่นก่อน แม่พิมพ์สามารถทำจากวัสดุต่าง ๆ เช่นทรายโลหะหรือการรวมกันของทั้งสองขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและปริมาณของการหล่อ หลังจากเทโลหะหลอมเหลวเย็นลงและแข็งตัวในแม่พิมพ์โดยใช้รูปร่างของโพรงแม่พิมพ์ เมื่อแข็งตัวแล้วการหล่อจะถูกลบออกจากแม่พิมพ์และอาจได้รับการดำเนินการโพสต์ - การดำเนินการเช่นการตัดเฉือนการบำบัดความร้อนและการตกแต่งพื้นผิว

กระบวนการหล่อเหล็กดัดมีขั้นตอนเพิ่มเติมเมื่อเทียบกับการหล่อเหล็กสีเทา หลังจากละลายวัตถุดิบสารที่เป็นก้อนซึ่งเป็นแมกนีเซียมซึ่งมักจะถูกเพิ่มเข้าไปในเหล็กหลอมเหลว เอเจนต์ที่เป็นก้อนนี้แปลงกราไฟท์จากเกล็ด - เช่นโครงสร้างเป็นก้อนกลม จากนั้นจะมีการเพิ่ม inoculant เพื่อปรับแต่งก้อนกราไฟท์ต่อไปและปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของการหล่อ จากนั้นโลหะหลอมเหลวจะถูกเทลงในแม่พิมพ์และการแข็งตัวและขั้นตอนการประมวลผลที่ตามมาจะคล้ายกับการหล่อเหล็กสีเทา อย่างไรก็ตามการควบคุมคุณภาพในระหว่างกระบวนการหล่อเหล็กดัดมีความเข้มงวดมากขึ้นเนื่องจากความไวของกระบวนการเป็นก้อนกลมถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิองค์ประกอบทางเคมีและอัตราการเพิ่มของสารที่เป็นก้อนและการฉีดวัคซีน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เหล็กดัดได้ดีกว่าเหล็กสีเทาอย่างชัดเจนในแง่ของคุณสมบัติเชิงกล ความต้านทานแรงดึงของเหล็กสีเทามักจะอยู่ในช่วง 100 - 300 MPa ในขณะที่เหล็กดัดสามารถเข้าถึง 400 - 1,000 MPa หรือสูงกว่าขึ้นอยู่กับเกรดเฉพาะและการรักษาความร้อน การยืดตัวของเหล็กสีเทามักจะต่ำมากมักจะน้อยกว่า 1% ในขณะที่เหล็กดัดสามารถยืดออกได้ 2 - 20% หรือมากกว่า ความแข็งแรงและความเหนียวที่สูงขึ้นของเหล็กดัดทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่เหล็กสีเทาจะล้มเหลวเช่นในการผลิตเพลาข้อเหวี่ยงส่วนประกอบช่วงล่างในอุตสาหกรรมยานยนต์และท่อขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมน้ำและก๊าซ

เหล็กสีเทามีค่าการนำความร้อนที่ดีกว่าเหล็กดัดซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการใช้งานที่การกระจายความร้อนเป็นสิ่งสำคัญเช่นในบล็อกกระบอกสูบเครื่องยนต์ ในทางกลับกันความสามารถในการทำให้หมาด ๆ ที่ยอดเยี่ยมของเหล็กสีเทานั้นไม่มีใครเทียบได้ด้วยเหล็กดัด สิ่งนี้ทำให้เหล็กสีเทาเหมาะสำหรับการใช้งานในฐานเครื่องมือเครื่องจักรซึ่งการดูดซับการสั่นสะเทือนเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในการทำงานของการตัดเฉือน

เหล็กสีเทาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์สำหรับส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นบล็อกกระบอกสูบเครื่องยนต์หัวกระบอกสูบและกลองเบรก ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรใช้สำหรับฐานเครื่องมือการผลิตเครื่องเครื่องมือที่อยู่อาศัยและมู่เล่ การทำให้หมาด ๆ ที่ยอดเยี่ยมและความสามารถในการกลึงของเหล็กสีเทาทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับการใช้งานเหล่านี้ นอกจากนี้เหล็กสีเทายังใช้ในการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนบางอย่างเช่นฐานของเครื่องซักผ้าและเครื่องอบแห้งเนื่องจากต้นทุน - ประสิทธิภาพและคุณสมบัติเชิงกลพื้นฐาน

เหล็กดัดถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยานยนต์สำหรับส่วนประกอบที่มีความแข็งแรงสูงเช่นเพลาข้อเหวี่ยงเพลาลูกเบี้ยวและแขนช่วงล่าง ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างมันถูกใช้สำหรับการผลิตท่ออุปกรณ์และท่อระบายน้ำ ความแข็งแรงสูงความทนทานและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กดัดทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเหล่านี้ ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่เหล็กดัดถูกนำมาใช้เพื่อสร้างส่วนประกอบอุปกรณ์เหมืองแร่ต่าง ๆ ที่จำเป็นต้องทนต่อสภาพการทำงานที่รุนแรงเช่นเครื่องบดและสายพานลำเลียง

โดยสรุปการหล่อเหล็กสีเทาและการหล่อเหล็กดัดเป็นกระบวนการหล่อที่สำคัญสองกระบวนการที่มีลักษณะที่แตกต่างกัน ในขณะที่เหล็กสีเทาได้รับการสนับสนุนสำหรับการทำให้หมาด ๆ ความสามารถในการกลืนและความร้อน - คุณสมบัติการกระจายเหล็กดัดมีความแข็งแรงสูงความเหนียวและความเหนียว ตัวเลือกระหว่างพวกเขาขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันรวมถึงคุณสมบัติเชิงกลต้นทุนและปริมาณการผลิต ในขณะที่อุตสาหกรรมการผลิตยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องทั้งการหล่อเหล็กสีเทาและเหล็กดัดจะยังคงมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน