नमनीय फलाम: गुणहरू, चिह्नों र स्कोप

फलाम - हार्ड, जंग-प्रतिरोधी, तर नाजुक फलाम-कार्बन मिश्र धातु एक दायरामा सी को कार्बन 2.14 देखि 6.67% सामग्री संग। विशिष्ट समस्या को अस्तित्व तापनि यसलाई प्रकार, गुण, एक किसिम छ अनुप्रयोगहरू। व्यापक नमनीय डाली फलाम छ प्रयोग।

कथा

यो सामाग्री चतुर्थ शताब्दी ई.पू. देखि ज्ञात गरिएको छ। ई। आफ्नो चिनियाँ जरा को छठी छन्। ई.पू.। ई। Xvi शताब्दीमा - युरोप मा, मिश्र धातु को औद्योगिक उत्पादन को पहिलो उल्लेख XIV र रूस मा मिति छन्। तर नमनीय फलाम उत्पादन प्रविधी XIX सताब्दी मा रूस मा पेटेंट छ। ई Annosovym विकास पछि।

खरानी फलाम कारण कम यांत्रिक गुणहरू, र इस्पात गर्न प्रयोगमा सीमित भएकोले - महंगा छन् र एक कम कठोरता र स्थायित्व छ, प्रश्न एक, विश्वसनीय टिकाउ, ठोस, जबकि वृद्धि भएको बल र एक निश्चित लचीलापन सिर्जना धातु को उठ्दा।

फलाम छैन, कारण प्लास्टिक विशेषताहरु गर्न, यो प्लास्टिक काम केही प्रकार (जस्तै, फोर्जिंग) नै बढाउँछ छन् तर।

उत्पादन

मुख्य तरिका - मा smelting विस्फोट भट्टियों।

को विस्फोट प्रशोधनका लागि सुरु सामाग्री:

• शुल्क - फारम Ferum मा धातु ओक्साइड समावेश फलाम अयस्क।
• इन्धन - कोक र प्राकृतिक ग्याँस।
• अक्सिजन - विशेष भाला देखिए मार्फत इंजेक्शन छ।
• Fluxes - मैंगनीज र (वा) सिलिकन आधारमा रासायनिक गठन।

ब्लास्ट फर्नेस चरणमा:

1. tuyeres मार्फत आपूर्ति अक्सिजन संग फलाम अयस्क को रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा शुद्ध फलाम को रिकभरी।
2. कोक गठन र कार्बन आक्साइड को दहन।
3. कं र कं ₂ शुद्ध फलाम प्रतिक्रिया मा _{Carburizing।}
4. उत्पादन को इच्छित गुण मा मैंगनीज र सिलिकन आधारमा संग फे ₃ सी को संतृप्ति।
5. को taphole मार्फत सामूहिक मात्रा मा समाप्त धातु खर्च नगरेर; एक लावा ट्याप प्वाल मार्फत लावा खर्च नगरेर।

को ब्लास्ट फर्नेस सञ्चालन चक्रको समाप्तिमा फलाम, लावा र flue ग्याँसहरु प्राप्त।

धातु उत्पादन विनिर्माण डोमेन

को ठंडा दर आधारमा, कार्बन संतृप्ति र additives को microstructure फलाम को धेरै प्रकार प्राप्त हुन सक्छ:

1. सुँगुर (सेतो) एक सीमाको फारममा कार्बन, प्राथमिक सिमेन्ट। अन्य फलाम-कार्बन मिश्र प्रक्रिया को smelting लागि कच्चा माल रूपमा प्रयोग। उत्पादित मिश्र धातु डोमेन 80% सम्म।
2. आरन (खैरो) कार्बन पूर्ण वा आंशिक निःशुल्क ग्रेफाइट, अर्थात् यसको प्लेट को रूप मा। Malootvetstvennyh पुर्जा को उत्पादन को लागि प्रयोग। 19% को ब्लास्ट फर्नेस कास्टिंग द्वारा उत्पादित सम्म।
3. विशेष: धनी Ferroalloys। 1-2% प्रकारको उत्पादन।

नमनीय फलाम सुँगुर को गर्मी उपचार द्वारा तयार भएको थियो।

फलाम-संरचना को सिद्धान्त

Ferum संग कार्बन को microstructure को embodiment देखाइएको रूपमा क्रिस्टल जाली प्रकार को लागि मिश्र विभिन्न प्रकारका फारम गर्न सक्छन्।

1. ठोस समाधान α-फलाम मा प्रवेश - फेराइट।
2. ठोस समाधान γ-फलाम मा प्रवेश - Austenite।
3. फे ₃ सी (बाध्य राज्य) को रासायनिक गठन - cementite। प्राथमिक को पिघला तरल को तीव्र ठंडा द्वारा गठन गरिएको छ। दोस्रो - Austenite देखि एक ढिलो तापमान कमी। Tertiary - को फेराइट को क्रमिक ठंडा।
4. फेराइट र cementite अनाज को यांत्रिक मिश्रण - perlite।
5. Ledebur - Austenite अनाज र pearlite वा cementite को यांत्रिक मिश्रण।

कास्ट फलाम लागि विशेष microstructure द्वारा विशेषता छ। को ग्रेफाइट फारम र माथि संरचना को सीमाको फारममा हुन सक्छ, र विभिन्न अशुद्धताओं को रूप मा नि: शुल्क अवस्थामा हुन सक्छ। गुण मा आधारभूत अनाज, र यी formations दुवै प्रभावित। ग्रेफाइट अंश धातु प्लेट, गुच्छे वा क्षेत्रहरू छन्।

पातको आकार खैरो फलाम-कार्बन मिश्र लागि विशिष्ट छ। यो आफ्नो fragility र unreliability गराउँछ।

समावेशन आफ्नो यांत्रिक प्रदर्शन सकारात्मक प्रभाव भन्दा फ्लफी नमनीय फलाम छन्।

यस गोलाकार ग्रेफाइट संरचना थप कठोरता, स्थायित्व, धीरज महत्वपूर्ण भार मा वृद्धि प्रभावित, धातु को गुणस्तर सुधार गर्छ। यस्तो विशेषताहरु उच्च बल कच्चा फलाम छ। नमनीय फलाम गुण यसको कारण फेराइट वा पत्र ग्रेफाइट समावेशन उपस्थिति को pearlite Basics।

ferritic नमनीय फलाम को तयारी

सेतो सुँगुर कार्बन सामग्री 2.4-2.8% र additives (MN, सी, एस, पी) को संवाददाता उपस्थिति संग एनिलिंग द्वारा कम कार्बन मिश्र धातु सिल्लियां proeutectoid देखि यो उत्पादन गरिएको छ। पर्खाल मोटाई Annealed भागहरु सेमी अधिक 5 भन्दा हुनुपर्छ। कास्टिंग्स धेरै मोटाइ ग्रेफाइट प्लेट को रूप मा छ र इच्छित गुण हासिल छैन।

प्राप्त गर्न ferritic आधार धातु संग डाली फलाम विशेष बक्से मा राखिएको र बालुवा खन्याउन छ। एक ताप भट्टीमा मा कस सील कन्टेनर राखिएको थियो। पूरा एनिलिंग समयमा निम्न कदम:

1. निर्माण तापमान 1000? सी गर्न भट्टियों मा गरम र 10 24 घण्टा स्थिर गर्मी मा खडा अनुमति छन्। विभाजन र प्राथमिक cementite Ledebur को फलस्वरूप।
2. धातु आगोको भट्टी मा 720 गर्न cooled छ? सी।
3. 720 को एक तापमान मा? 15 30 घण्टा देखि लामो समयसम्म सामना ग। यो तापमान माध्यमिक cementite को विघटन सुनिश्चित गर्दछ।
4. अन्तिम चरण मा फेरि गर्न 500? सी को काम ओवन संग cooled थियो, र त्यसपछि हावा गर्न झिक्न।

यो प्रक्रिया एनिलिंग graphitizing भनिन्छ।

काम microstructure पछि ग्रेफाइट पत्र को अनाज संग फेराइट छ। एक ब्रेक कालो छ देखि यस प्रकारको "chernoserdechnym" भनिन्छ।

pearlitic निंदनीय फलाम को तयारी

फलाम-कार्बन मिश्र धातु, जो पनि proeutectoid सेतो देखि स्रोत, तर कार्बन सामग्री यस प्रकारको तत्संबंधी वृद्धि गरिएको छ: 3-3.6%। pearlitic आधार संग कास्टिंग लागि, तिनीहरूले बक्से मा राखिएको र चोट पाउडर फलाम अयस्क वा मिल मात्रा खन्याउन छन्। एनिलिंग प्रक्रिया नै सरल छ।

1. धातु तापमान 1000 मा हुर्केका थिए? सी, 60-100 घण्टा राखिएको।
2. आगोको भट्टी संग सुन्दर डिजाइन।

एक धातु वातावरणमा गर्मी को कार्य अन्तर्गत पहेंलो diffuses किनकी: को cementite अपघटन ग्रेफाइट मा releasable आंशिक सतह पत्र भागहरु, अयस्क वा लावा सतह मा बसोबास Annealed छोड्छ। एक ठोस मध्य संग नमनीय फलाम "beloserdechnogo" नरम, कठिन र नमनीय topsheet तयार पारे।

यो एनिलिंग अपूर्ण भनिन्छ। यो उपयुक्त ग्रेफाइट संग प्लेट मा cementite र pearlite ledeburite को विघटन प्रदान गर्दछ। यदि आवश्यक दानेदार pearlitic नमनीय उच्च क्रूरता र plasticity, संग फलाम डाली थप सामाग्री 720 गर्न गरम प्रयोग गर्ने? सी यसरी पत्र ग्रेफाइट समावेशन संग perlite को अनाज गठन गर्दै हुनुहुन्छ।

गुण, लेबलिंग र ferritic नमनीय फलाम को आवेदन

लामो अवधि "vexation" फेराइट मा ledeburite र cementite पूर्ण विघटन मा भट्टीमा परिणाममा धातु। कारण प्राविधिक intricacies गर्न, एक उच्च कार्बन सामग्री संग मिश्र धातु - को ferritic संरचना विशेषता कम कार्बन स्टील। तर आफैमा कार्बन छैन जाँदै छ टाढा - यो निःशुल्क मा फलाम को सम्बन्धित राज्य बाट जान्छ। तापमान प्रभाव पत्र गर्न ग्रेफाइट समावेशन को आकार परिवर्तन।

फेराइट संरचना, कठोरता मा एक कमी गराउँछ, वृद्धि बल मान जस्ता विशेषताहरु उपस्थिति क्रूरता र ductility।

लगाइँदै फलाम फेराइट वर्ग: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 कहाँ:

CN - प्रजाति पहिचान - निंदनीय;

30, 33, 35, 37: σ _एक, 300, 330, 350, 370 N / मिमी ² - यो तोडने बिना सामना गर्न सक्छन् भनेर अधिकतम लोड;

6, 8, 10, 12 - बढाव, δ,% - plasticity सूचकांक (उच्च मूल्य, अधिक susceptible धातु दबाव उपचार)।

कठोरता - बारे 100-160 एचबी।

जसको प्रदर्शन इस्पात र फलाम-कार्बन मिश्र धातु जस्ता बीच मध्यवर्ती छ यो सामाग्री खैरो छ। ferritic pearlitic आधार वेयर प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध र थकान बल मामलामा कमसल, तर उच्च यांत्रिक धीरज ductility विशेषताहरु, कास्टिंग संग नमनीय फलाम। : यसको कम मूल्य व्यापक भागहरु कम र मध्यम भार मा परिचालन निर्माण को लागि प्रयोग गरिन्छ संग उद्योग मा गियर, housings, पछिल्लो धुरों, नलसाजी।

गुण, लेबलिंग र pearlitic निंदनीय फलाम को आवेदन

कारण अपूर्ण एनिलिंग प्राथमिक, पूर्ण 720 को एक तापमान मा? सी perlite परिवर्तन छ जो Austenite, मा भंग दोस्रो र cementite Ledebur समय। उत्तरार्द्ध tertiary फेराइट र cementite अनाज को एक यांत्रिक मिश्रण छ। वास्तवमा, कार्बन भाग सीमाको फारममा, रहिरहन्छ एक संरचना, एक भाग गराउँछ - यो पत्र ग्रेफाइट मा "जारी"। जब यो perlite एक प्लेट वा grainy हुन सक्छ। यसरी pearlitic निंदनीय फलाम गठन। यसको गुण कारण संतृप्त कठिन र कम pliable संरचना हो।

यी, उच्च जंग छ ferritic संग तुलना गर्दा लगाउने प्रतिरोधी गुण, आफ्नो स्थायित्व एकदम उच्च, तर कम ductility र castability विशेषताहरु छ। कोर उत्पादन को कठोरता र क्रूरता retaining गर्दा यांत्रिक तनाव Susceptibility सतह वृद्धि।

लगाइँदै फलाम pearlitic: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5।

पहिलो अंक - पद बल: 450, 500, 560, 600, 650, 700 र 800 N / मिमी ^2, क्रमशः।

दोस्रो - ductility संकेतन बढाव δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 र 1.5।

Pearlite नमनीय फलाम आवेदन उच्च भार मा सञ्चालन डिजाइन लागि यांत्रिक र साधन फेला - दुवै स्थिर र गतिशील: camshafts, crankshafts, क्लच भागहरु, पिस्टन, छड जडान।

गर्मी उपचार

गर्मी उपचार कारण प्राप्त सामाग्री, अर्थात्, यो एनिलिंग बारम्बार तापमान प्रभाव विधिहरू गर्न subjected हुन सक्छ। आफ्नो मुख्य उद्देश्य - अझ ठूलो शक्ति, स्थायित्व, जंग र बुढेसकालको प्रतिरोध।

1. Tempering संरचना उच्च कठोरता र क्रूरता आवश्यकता लागि प्रयोग गरिन्छ; 900 मा ताप उत्पादित? सी, भागहरु इन्जिन तेल प्रयोग गरेर 100? सी / सेकेन्ड को एक औसत दरमा cooled छन्। यसलाई पछि 650˚S गर्न ताप र हावा ठंडा संग एक उच्च छुट्टी हुनुपर्छ।
2. Normalization मध्यम आकारको सरल भागहरु लागि दन्किरहेको मा 900? सी गर्न ताप प्रयोग गरिन्छ, हावा मा 1 1.5 घन्टा को अवधि र पछि ठंडा लागि यो तापमान उभिरहेको बाँकी। Troostite दानेदार perlite, आफ्नो दृढता र घर्षण को विश्वसनीयता र लगाउने प्रदान गर्दछ। यो एक pearlitic आधार संग विरोधी घर्षण निंदनीय फलाम लागि प्रयोग गरिन्छ।
3. यो लामो अवधि गर्मी मा समातेर आगोको भट्टी संग ठंडा, गर्न 900 सी - ताप: एनिलिंग बारम्बार को एंटिफिकेशन निर्माण मा प्रदर्शन गरिएको छ। प्रदान ferritic वा ferritic-pearlitic संरचना एंटिफिकेशन नमनीय फलाम।

कास्ट फलाम उत्पादनहरु Heating स्थानीय वा जटिल बाहिर गर्न सकिन्छ। सामयिक लागू गरिएको उच्च आवृत्ति धाराहरु या acetylene ज्वाला लागि (quenching पकड)। ताप भट्टीमा - जटिल लागि। मात्र माथिल्लो तहको स्थानीय ताप कठोर हुन्छ, यो यसको कठोरता र बल बढ्छ, तर कोर को ductility र चिपचिपाहट सूचकांक खुलिरहेको।

यो मात्र होइन किनभने अपर्याप्त यांत्रिक विशेषताहरु को, तर पनि किनभने जब पानी ठंडा संग quenching अपरिहार्य छ, जो आफ्नो उच्च अचानक तापमान परिवर्तन गर्न, संवेदनशीलता असम्भव त्यस फलाम फोर्जिंग दर्शाउन, महत्त्वपूर्ण छ।

विरोधी घर्षण निंदनीय फलाम

यो विविधता पनि निंदनीय लागू हुन्छ, र doped, तिनीहरूले खैरो (ASF) हो फोर्जिंग (APC) र उच्च बल (ACHV)। APC उत्पादन नमनीय डाली फलाम, एनिलिंग वा normalization गर्न subjected छ जसको लागि प्रयोग गरिन्छ। अन्य भागहरु संग घर्षण मा प्रतिरोध लगाउने - यो प्रक्रिया यसको यांत्रिक गुण र नयाँ विशेषताहरु को गठन सुधार गर्न बाहिर छन्।

लेबल: 1-APC, APC-2। crankshafts, गियर, बेयरिंग को उत्पादन को लागि प्रयोग।

गुण मा additives को प्रभाव

मैंगनीज, सिलिकन, फस्फोरस, सल्फर, केही alloying तत्व: फलाम-ग्रेफाइट आधार अलग्गै र तिनीहरूले अन्य घटक, जो पनि डाली फलाम को गुण कारण आफ्नो संरचना मा छ, र।

Mangan flowability सुधार पिघला धातु, को जंग प्रतिरोध र प्रतिरोध लगाउने। यो कठोरता र रासायनिक सूत्र फे ₃ सी, दानेदार perlite को गठन मा फलाम संग कार्बन को बाध्यकारी को बल योगदान पुग्छ।

सिलिकन पनि पिघला मिश्र धातु को तरलता सकारात्मक प्रभाव छ, यो cementite र ग्रेफाइट समावेशन निर्धारण को विघटन योगदान पुग्छ।

सल्फर - नकारात्मक, तर एक अपरिहार्य अंश। यो यांत्रिक र रासायनिक गुण कम चर्किएको को गठन को बढावा। तर, अन्य तत्व को यसको सामग्री संग तर्कसंगत सम्बन्ध (जस्तै, मैंगनीज) microstructural प्रक्रियाहरू सच्याउनुहुन्छ। तसर्थ, अनुपात MN-एस 0,8-1,2 perlite timing कुनै पनि तापमान प्रभाव भण्डार गर्दा। 3 अनुपात वृद्धि गरेर पूर्व निर्धारित मापदण्डहरू आधारमा कुनै पनि इच्छित संरचना प्राप्त गर्न सम्भव छ।

लागि राम्रो तरलता, बल असर Graphitization को अवधि मा क्रूरता र ductility, प्रभाव lowers फस्फोरस परिवर्तन गरिएको छ।

ग्रेफाइट गुच्छे को क्रोमियम र मोलाइबडेनियम अवरोध खडा गठन, केही सामग्रीहरू मा दानेदार perlite को गठन बढाउँछ।

Tungsten उच्च तापमान को क्षेत्रमा सञ्चालन गर्दा लगाउन प्रतिरोध बढ्छ।

एल्यूमीनियम, निकल र तामा Graphitization योगदान।

कि माथि फलाम-कार्बन मिश्र धातु, साथै आफ्नो अनुपात बनाउन रासायनिक तत्व को राशि समायोजन गरेर, यो डाली फलाम को अन्तिम गुण असर गर्न सक्छ।

फाइदा र नोकसान

नमनीय chugun- सामाग्री कला मा व्यापक प्रयोग भइरहेको। यसको मुख्य लाभ हो:

• कठोरता को उच्च स्तर, प्रतिरोध, बल, को तरलता साथ लगाउने;
• क्रूरता र ductility सामान्य विशेषताहरु;
• खरानी डाली फलाम गर्न विपरीत दबाव उपचार, द्वारा processability;
• थर्मल र रासायनिक-थर्मल उपचार केही विधिहरू अन्तर्गत विभिन्न embodiments सुधार वस्तुको गुण;
• कम लागत।

यो बेफाइदा व्यक्तिगत विशेषताहरु हो:

• fragility;
• ग्रेफाइट को समावेशन उपस्थिति;
• काटन मा खराब प्रदर्शन;
• महत्वपूर्ण वजन कास्टिंग।

हालको कमीकमजोरी भए तापनि नमनीय फलाम धातु र यांत्रिक मा शुल्क लाग्छ। यसलाई crankshafts, ब्रेक पैड भागहरु, गियर, पिस्टन, छड जडान जस्ता महत्त्वपूर्ण विवरण उत्पादन। ब्रान्डहरु को एक सानो विविधता भएको उद्योग अलग-अलग आला एक नमनीय फलाम ओगटेको छ। यसको आवेदन अन्य सामाग्री प्रयोग असम्भाव्य छ अन्तर्गत लोड लागि विशिष्ट छ।