Što je nodularno lijevano željezo?

1. Uvod

Duktilni lijev, često se naziva nodularni lijev ili sferoidno grafitno željezo.

U 1948, Keith Millis otkrio je da dodavanje male količine magnezija rastaljenom željezu stvara gotovo sferne grafitne kvržice umjesto ljuskica.

Ovo otkriće dalo je nodularni lijev (IZ), koji kombinira livljivost i ekonomičnost sa značajno poboljšanom vlačnom čvrstoćom i istezanjem.

Ovaj članak istražuje temeljnu prirodu nodularnog lijeva, njegovu kemiju i mikrostrukturu, mehanički izvedba, putovi obrade, otpor korozije,

ključne aplikacije, prednosti i ograničenja, i usporedbe s alternativnim materijalima.

2. Što je nodularno lijevano željezo?

Duktilni lijev (IZ) kvalificira se kao obitelj lijevanog željeza karakterizirana sferoidnim (nodularni) grafitne inkluzije jednoliko raspršene u metalnoj matrici.

Za razliku od ljuspičastog grafita sivog željeza, sklona koncentraciji stresa, DI-jevi grafitni noduli zaustavljaju širenje pukotine, omogućavanje duktilnog ponašanja.

Nodularni lijev premošćuje jaz u performansama između sivog lijeva i niskolegiranog čelika.

Proizvođači iskorištavaju nodularni lijev za komponente pod cikličkim opterećenjima, gdje su važna i visoka čvrstoća i otpornost na udarce.

Štoviše, DI-jeva obradivost i sposobnost skoro neto oblika smanjuju troškove obrade na kraju.

3. Kemijski sastav i sustavi legura

Sastav baze: Fe–C–Si–Mn–P–S

Temelj nodularnog lijeva leži u tipičnom šaržeru sivog željeza—željezo (FE), ugljik (C), silicij (I), mangan (MN), fosfor (P), i sumpora (S).

Reprezentativni kemijski raspon za uobičajenu ocjenu (ASTM A536 65-45-12) moglo bi biti:

• C: 3.5 - 3.8 tež %
• I: 2.2 - 2.8 tež %
• MN: 0.1 - 0.4 tež %
• P: ≤ 0.08 tež %
• S: ≤ 0.025 tež %

Visoka količina silicija (≥ 2 tež %) potiče stvaranje grafita, a ne cementita, dok nizak sadržaj sumpora (< 0.025 tež %) sprječava prekomjerne inkluzije koje ometaju stvaranje kvržica.

Nodulizirajući elementi: Magnezij (Mg), Cerijum (Ce), i Rijetke Zemlje (PONOVNO)

Nodularnost u nodularnom lijevanom željezu nastaje dodavanjem magnezija—obično 0.03% - 0.05% Mg— rastaljenom željezu.

Ljevaonice uvode magnezij putem Mg–Fe predlegure ili žice s jezgrom. Snažan afinitet magnezija prema sumporu stvara MgS, tako da strogo kontroliraju sumpor da ostane ispod 0.025%.

Mnoge ljevaonice također dodaju 0.005 - 0.01 % cerija ili elemenata rijetkih zemalja za pročišćavanje oblika i veličine nodula, poboljšanje mehaničke konzistencije, posebno u debelim dijelovima.

Ovi dodaci RE dodatno smanjuju osjetljivost na varijacije u sumporu i kisiku.

Dodatno legiranje: Bakar (Pokrajina), Nikla (U), Molibden (Mokar), Krom (CR)

Za krojenje snage, žilavost, ili otpornost na koroziju, ljevaonice uključuju sekundarne legirajuće elemente:

• Bakar (Pokrajina): 0.2 - 0.5 tež % pospješuje stvaranje perlita, podizanje snage po 10 - 20 %.
• Nikla (U): 0.5 - 1.5 tež % povećava žilavost na niskim temperaturama i otpornost na koroziju.
• Molibden (Mokar): 0.2 - 0.4 tež % poboljšava otvrdljivost i otpornost na puzanje za rad na višim temperaturama.
• Krom (CR): 0.2 - 0.5 tež % pruža blagu otpornost na koroziju i čvršću mikrostrukturu.

Tipično, vrste nodularnog lijevanog željeza ostaju unutar 1 - 2 tež % kombiniranog Cu + U + Mokar + CR, osiguranje troškovne učinkovitosti uz postizanje ciljeva učinka.

Standardi i ocjene

• ASTM A536 (SAD): 60-40-18, 65-45-12, 80-55-06 ocjene.
• ISO 1083 (Europa): EN-GJS-400-15, GJS-450-10, GJS-700-2.
• TVOJ JEDAN 1563 (Njemačka): GG-25, GS-32, GS-45 ekvivalenti.

4. Fizikalna i mehanička svojstva nodularnog lijevanog željeza

Zatečna čvrstoća, Snaga popuštanja, i Duktilnost

Potpis nodularnog lijeva je njegov kombinacija visoke čvrstoće i značajne duktilnosti:

Za razliku od, daje samo standardno sivo željezo 200 - 300 MPA vlačna čvrstoća gotovo bez istezanja.

Budući da DI grafitne kvržice sprječavaju tupo nastajanje pukotine, produljenje skače u dvoznamenkasto za stupnjeve niže čvrstoće.

Tvrdoća i otpornost na habanje

Rasponi tvrdoće nodularnog lijeva 170 - 320 HB, ovisno o razredu i matici:

• Feritni stupanj (60-40-18) dostavlja okolo 170 HB, pogodan za odljevke opće namjene (razmazi, okviri).
• Perlitni tip visoke čvrstoće (80-55-06) postiže 260 - 320 HB, konkurencija niskolegiranom čeliku u otpornosti na trošenje za zupčanike, lančanici, i impeleri pumpe.

Kada je otpornost na trošenje kritična, proizvođači često odabiru austempered nodularno željezo (Adi),

koji doseže 300 - 450 HB Nakon toplinske obrade, balansiranje tvrdoće s rezidualnom žilavošću.

Životni vijek na zamor i udarna žilavost

Sferični grafit nodularnog lijeva značajno poboljšava performanse otpornosti na zamor:

• Granica zamora obično stoji na ≈ 40% od UTS-a. Za a 65-45-12 razred (UTS ≈ 500 MPA), umor izdržljivost doseže 200 MPA pri 10⁷ ciklusa pod obrnutim savijanjem.
• Udarna žilavost (Charpy V-urez na 20 ° C) kreće se od 15 - 60 J, ovisno o razredu. Niže čvrstoće, feritno bogati stupnjevi apsorbiraju do 60 J, dok potpuno perlitni stupnjevi padaju do 15 J.

Ove vrijednosti premašuju sivi lijev (10 - 20 J) a približavaju se niskolegiranom čeliku, čineći nodularni lijev idealnim za aplikacije s visokim ciklusom kao što su radilice i klipnjače.

Modul elastičnosti i sposobnost prigušenja

Za razliku od sivog željeza 100 - 120 GPA modul, mjere modula nodularnog lijeva 170 - 200 GPA, približno odgovara onom niskolegiranog čelika.

Ova visoka krutost, u kombinaciji s kapacitetom prigušenja oko 0.005 do 0.010 (logaritamski dekrement),

osigurava da se dijelovi od nodularnog lijevanog željeza odupiru deformaciji pod opterećenjem dok prigušuju vibracije—korisno u komponentama motora i bazama strojeva.

Toplinska vodljivost i koeficijent toplinskog širenja

Toplinska vodljivost nodularnog lijeva usporedna je s onom sivog lijeva i čelika, omogućavajući učinkovito odvođenje topline u blokovima motora i kočionim bubnjevima.

Njegov koeficijent toplinske ekspanzije (~ 12 × 10⁻⁶/° C) usko se slaže s čelikom, pojednostavljivanje dizajna od više materijala.

5. Korozivno ponašanje i otpornost na okoliš

Pasivni filmovi i površinska oksidacija

Nodularni lijev tvori an željezni oksid (Fe₃O₄/Fe₂O₃) film kada je izložen kisiku. Ovaj pasivni sloj usporava daljnju oksidaciju u blagim okruženjima.

Dodaci legiranja poput 0.5 - 1.5% U ili 0.2 - 0.5% CR poboljšati korozivnu učinkovitost stabiliziranjem pasivnog filma.

Za razliku od sivog željeza—koje može razviti rupičastu brazdu—DI-jeva matrica može se bolje oduprijeti lokaliziranim napadima, pogotovo kada je premazana.

Usporedne stope korozije u odnosu na. Sivo željezo i čelik

U svakom slučaju, stopa korozije nodularnog lijevanog željeza ostaje otprilike 50% onaj od sivog željeza i 30–40% onaj od mekog čelika.

Primjena epoksi ili poliuretanski premazi smanjuje koroziju DI na < 0.01 mm/godišnje u agresivnim sredinama.

Kada je zakopan ili potopljen, dizajneri zapošljavaju žrtvene anode od cinka ili aluminija za zaštitu neobloženih cjevovoda i spojnih dijelova od nodularnog lijeva.

Kontrola korozije: Premaz, Katodna zaštita, i odabir materijala

• Premaz: Epoksid visoke čvrstoće (200 µm) ili raspršeno plamenom cink/aluminij slojevi produžuju životni vijek u brodskim ili kemijskim postrojenjima za obradu.
• Katodna zaštita: Utisnuta struja ili žrtvene anode održavaju cjelovitost cijevi od nodularnog lijeva u podzemnim ili podvodnim instalacijama.
• Odabir materijala: U visoko korozivnim uvjetima (pH < 3 odnosno klorid > 10 000 ppm), preciziraju inženjeri Ni-legirani DI ili nehrđajući čelik umjesto standardnih ocjena.

6. Postupci proizvodnje nodularnog lijevanog željeza

Metode kalupljenja: Lijevanje pijeska, Ljuskanje, i investicijsko lijevanje

• Odljev zelenog pijeska ostaje dominantna metoda. Foundries pack silica sand with clay or chemical binders into flasks around patterns.
  Sand molds accommodate risers, jezgre, and gating systems tailored for DI’s fluidity. Typical minimum section thickness hovers around 6 - 8 mm to avoid shrinkage defects.
• Ljuskanje uses a heated resin-coated sand mixture pressed around a heated metal pattern.
  This process yields surface finishes of Ra = 1–3 µm and tolerances ± 0.3 mm, at a cost premium of ~ 20 % over green sand.
• Casting (Izgubljeni vosak) facilitates thin sections (spustiti 3 mm) and complex geometries with tolerances ± 0.1 mm.
  Međutim, ductile cast iron investment casts command 2–3× the cost of sand-cast equivalents, restricting usage to low-volume or intricate parts.

Toplotna obrada: Žalost, Normaliziranje, Istočni temperiranje (Adi)

Heat treatment tailors DI’s matrix and mechanical performance:

• Žalost: Slow cooling from 900 ° C do sobne temperature proizvodi potpuno feritnu matricu, maksimiziranje duktilnosti (~ 18 % produženje) i obradivost (400 MPa UTS).
• Normaliziranje: Grijanje na 900 - 920 ° C nakon čega slijedi hlađenje zrakom daje uravnoteženu feritno-perlitnu mikrostrukturu, nudi UTS ≈ 450 MPa i 12 % produženje.
• Istočni temperiranje (Adi): Odljevak od nodularnog lijeva podvrgava se otapanju na 900 ° C za otapanje karbida, zatim gašenje u slanoj kupki na 250 - 375 ° C za 1 - 4 sate.
  Ovo proizvodi a bainitski ferit + ugljikom obogaćeni zadržani austenit struktura.
  ADI ocjene se kreću od 400 MPA do 1 400 MPA UTS, s izduženjima između 2 - 12 %, i izuzetne performanse na zamor (granice izdržljivosti do 400 MPA).

Naknadna obrada: Obrada, Završnica površine, Premazivanje

• Obrada: strojevi od nodularnog lijeva slično ugljičnom čeliku. Tipične brzine okretanja za 65-45-12 lebdjeti na 150–250 m/I s karbidnim alatom.
  Raspon brzina bušilice 50–100 m/I. Podmazivanje rashladnom tekućinom sprječava nakupljanje rubova. DI-jev nedostatak ljuspičastog grafita smanjuje lomljenje alata.
• Završnica površine:

• • Pucanj čeličnim zrnom (20– 40 mesh) uklanja pijesak i daje mat finiš (Ram 2 - 5 µm).
  • Brušenje/poliranje postiže Ra < 0.8 µm za brtvljenje površina.

• Premazivanje:

• • Epoxy/Praškasti premaz: Deponira film debljine 50–200 µm za zaštitu od korozije u pomorskom ili industrijskom okruženju.
  • Metalizacija (Cink ili aluminij): Termalni sprej nanosi a 100 - 150 µm žrtveni sloj za zakopane ili uronjene dijelove.

7. Što je austemperirano nodularno željezo (Adi)

Austempered nodularni ljev (Adi) predstavlja specijaliziranu podklasu nodularnog lijevanog željeza koja nudi iznimnu kombinaciju čvrstoće, duktilnost, i otpornost na umor.

Za razliku od konvencionalnog nodularnog željeza—koje obično ima feritno-perlitnu ili potpuno perlitnu matricu,

ADI-jeva jedinstvena mikrostruktura sastoji se od fine bainitske feritne ploče uronjen u matricu od ugljikom obogaćeni zadržani austenit.

Ova mikrostruktura nastaje procesom toplinske obrade u tri koraka: otapanje, kaljenje do srednje temperature, i austempering.

Jednom dovršen, austemperirano nodularno željezo daje vlačne čvrstoće visoke kao 1 400 MPA (u ADI 900-650 razred) uz očuvanje elongacije u 2 - 5% domet.

Ruta za proizvodnju austemperiranog nodularnog lijeva: Rješenje, Gašenje, i Austempering

Ključni koraci u obradi austemperiranog nodularnog lijeva uključuju:

1. Rješenje: Zagrijte odljevak od nodularnog lijeva na 880 - 920 ° C 1-2 sata za otapanje karbida i homogenizaciju ugljika.
2. Gašenje: Prijenos u slanu kupku na 250 - 375 ° C. Ova međutemperatura sprječava martenzit.
3. Istočni temperiranje: Držite dok se matrica ne transformira u bainitski ferit plus ugljikom obogaćeni zadržani austenit-tipično 1– 4 sata, ovisno o debljini presjeka.
4. Hlađenje: Ugasiti na sobnoj temperaturi na zraku ili ulju, zaključavanje u bainitnoj mikrostrukturi.

Mikrostruktura austemperiranog nodularnog lijeva: Bainitski ferit i austenit obogaćen ugljikom

ADI-jeva mikrostruktura sastoji se od:

• Bainitske feritne igle: Izuzetno fine feritne oštrice od α-željeza koje nukleiraju na granicama austenita.
• Zadržani austenit: Austenitni filmovi bogati ugljikom koji ostaju stabilni na sobnoj temperaturi, apsorbiranje naprezanja i povećanje žilavosti.

Ova kombinacija daje a “ojačavanje transformacije” učinak: pod primijenjenim naprezanjem, zadržani austenit prelazi u martenzit, lokalno jačanje matrice.

Mehaničke prednosti: Ravnoteža visoke čvrstoće i duktilnosti, Otpornost na umor

U usporedbi s normaliziranim nodularnim livom sličnog sastava, austemperirano nodularno željezo postiže do 50% viši UTS dok zadržava 2 - 5% produženje.

Njegova izdržljivost na umor često prelazi 400 MPA, nadmašuju i sivi lijev i mnoge legirane čelike pod obrnutim savijanjem.

Tipične primjene austemperiranog nodularnog lijeva

Inženjeri koriste austemperirano nodularno željezo gdje je visoka otpornost na trošenje, visoka snaga, i pouzdani vijek trajanja od zamora:

• Automobilski: Zupčanici, radilice, bregavica, i kaveze za ležajeve.
• Poljoprivredni strojevi: Nosač, nositi tanjure, i valjkaste osovine.
• Ulje & Plin: Alati za bušotinu, osovine pumpi, i komponente ventila koje zahtijevaju otpornost na zamor od korozije.
• Rudarska oprema: Rešetke, drobilice, i košuljice mlina izložene abrazivnoj prašini.

8. Primjena nodularnog lijevanog željeza

Automobilske komponente: Radilice, Zupčanici, Dijelovi ovjesa

Proizvođači automobila koriste visoku otpornost na zamor nodularnog lijeva (≥ 250 MPA) i prigušivanje za koljenasta i bregasta vratila u motorima srednjeg opterećenja.

Zupčanici od nodularnog lijeva podnose udarna opterećenja uz smanjenje buke. Kontrolne poluge i zglobovi upravljača imaju koristi od krutosti DI-ja (E ≈ 180 GPA) i otpornost na udarce.

Rukovanje cjevovodima i tekućinama: Cijevi, Prirubnice, Kućišta pumpe, Tijela ventila

Sustavi cijevi od nodularnog lijeva (EN-GJS-400-15) nositi pitku vodu ili otpadnu vodu pod tlakom do 25 bar.

Ventili i prirubnice od nodularnog lijeva otporni su na cikličke skokove tlaka. Stope korozije pod alkalnim ili neutralnim pH ostaju minimalne, čineći DI isplativim u usporedbi s nehrđajućim čelikom u mnogim aplikacijama usmjeravanja.

Poljoprivredna i građevinska oprema: Nosač, Valjci, Okviri

Komponente terenske opreme redovito se suočavaju s abrazivnim tlima i velikim mehaničkim naprezanjima.

Lančanici i valjkaste osovine od nodularnog lijeva postižu vijek trajanja koji prelazi 1 000 sate u teškim okruženjima,

dok okviri i strukturni odljevci minimiziraju troškove zavarivanja i poboljšavaju vijek trajanja od zamora.

energetski sektor: Kućišta vjetroturbina, Kućišta mjenjača, Komponente naftnih polja

Visoko prigušenje od nodularnog lijeva prigušuje torzijske vibracije u mjenjačima vjetroturbina, povećanje pouzdanosti.

Kućišta mjenjača izrađena od ADI smanjuju težinu za 10% u usporedbi s čelikom i manjom inercijom rotora.

Na naftnim poljima, bušotinski alati i tijela ventila podnose korozivne slane vode dok podnose ciklički pritisak do 50 MPA.

Potrošački uređaji i alati

Duktilno lijevano željezo nudi toplinsku masu i izdržljivost za posuđe (Nizozemske pećnice, tave od lijevanog željeza).

Nasadni ključevi od nodularnog lijeva i tijela cijevnih ključeva apsorbiraju udarce bez lomljenja, produljenje vijeka trajanja alata.

9. Glavne prednosti i mane nodularnog lijevanog željeza

Profesionalci

Uravnotežena snaga i otpornost:

Nodularno željezo daje vlačnu čvrstoću od 400–1 000 MPA i elongacije od 2–18%, postizanje superiornog omjera snage i težine.

U automobilskim aplikacijama, na primjer, težina radilice može pasti 20–30% u usporedbi s čeličnim kolegama.

Izvrsna otpornost na trošenje i zamor:

Nodule sferoidnog grafita minimiziraju koncentracije naprezanja, omogućavanje granica zamora do 300 MPA.

Zbog toga je nodularni ljev idealan za zupčanike, komponente ovjesa, a ostali dijelovi pod cikličkim opterećenjem.

Superiorna odljevanost:

S relativno niskim likvidusom od 1 150–1 200 ° C i dobru fluidnost, nodularno željezo oblikuje zamršene geometrije s minimalnim skupljanjem (0.8–1,0%).

Troškovi lijevanja i strojne obrade se kreću 30–50% niže od usporedivih čeličnih otkovaka.

Korozija i toplinska stabilnost:

Grafitne kvržice predstavljaju prirodnu barijeru protiv korozije. Nakon površinskih obrada, fitinzi od nodularnog lijeva često traju stoljeće u zemlji ili vodi.

Podnosi temperature do 300 ° C s niskim koeficijentom toplinskog širenja.

Ekonomičnost:

Sirovine su jeftine, a taljenje zahtijeva relativno malo energije.

Moderne vrste—kao što je austemperirano nodularno željezo—približavaju se svojstvima čelika visoke čvrstoće nakon toplinske obrade, nudeći značajne ukupne uštede troškova.

Nedostaci

Čvrsta kontrola procesa:

Postizanje ujednačenih nodula zahtijeva preciznu kontrolu Mg/Ce razine i minimalni sumpor/kisik. Osiguranje kvalitete povećava složenost i troškove proizvodnje.

Ograničena izvedba na visokim temperaturama:

Iznad 350 ° C, čvrstoća naglo opada, a ogrubljivanje grafita dovodi do puzanja.

Nodularno željezo nije prikladno za ispušne grane ili druge komponente koje se dugo zagrijavaju.

Stvori izazove:

Visok sadržaj ugljika zahtijeva prethodno zagrijavanje ili žarenje nakon zavarivanja kako bi se spriječilo pucanje.

Grafit brzo troši alate, koji zahtijevaju karbidna rezača i specijalizirane strategije obrade.

Niža krutost:

S modulom elastičnosti oko 160–170 GPa (naspram čelika ≈ 210 GPA), nodularni lijev se više deformira pod opterećenjem. Dizajnerima su često potrebni deblji dijelovi kao kompenzacija.

Utjecaj na okoliš:

Taljenje i nodulizacija troše značajnu energiju i mogu stvarati zagađivače.

Zbrinjavanje otpada mora ispunjavati regulatorne standarde. U morskim ili kiselim sredinama, nodularni lijev zahtijeva dodatne zaštitne premaze.

10. Usporedba s drugim materijalima

Kada inženjeri ocjenjuju nodularni lijev (IZ) za određenu primjenu, oni često odmjeravaju njegova svojstva u odnosu na svojstva sivog lijeva, kovan lijev, legure čelika, aluminij, i bronce.

Sivi lijev vs. Duktilno željezo

Kovno željezo vs. Duktilno željezo

Čelične legure vs. Duktilno željezo

Nodularni lijev vs. Aluminij i bronca

Kada dati prednost nodularnom lijevanom željezu

• Cikličke ili visokoopterećene komponente: DI kombinacija vlačne čvrstoće (≥ 500 MPA), umor izdržljivost (≥ 200 MPA), a prigušivanje ga čini idealnim za radilice, zupčanici, i ovjesne ruke.
• Složenost gotovo neto oblika: Lijevanje od nodularnog lijeva u pijesku ili ljusci smanjuje dodatke za strojnu obradu za 30–50% u usporedbi s čelikom, smanjenje ukupne cijene dijela.
• Troškovno osjetljiva proizvodnja srednjeg opsega: Kada čelični otkovci ili strojno obrađeni aluminij stvaraju prevelike troškove, nodularno željezo nudi ravnotežu performansi i ekonomičnosti.
• Priključci otporni na koroziju ili habanje: Uz odgovarajuće premaze ili legure, cjevovodi i kućišta crpki od nodularnog lijeva izdržavaju desetljeća u agresivnim okruženjima.

Kada prevladavaju drugi materijali

• Zahtjevi za ultra-laganu težinu: U oblogama trupa zrakoplova, karoserije električnih vozila, ili prijenosna elektronika, aluminijske ili magnezijeve legure donose neusporedivu uštedu težine.
• Ekstremna korozivna okruženja: Zone prskanja, klorirane procesne linije,
  ili kisela drenaža često zahtijevaju nehrđajuće čelike (Npr., 316, dupleks) čiji pasivni filmovi nadilaze DI-jeve obložene ili legirane barijere.
• Usluga visoke temperature (> 350 ° C): U dijelovima turbine ili ispušnim kolektorima,
  superlegura na bazi nikla ili čelika otpornog na toplinu (Npr., 17-4 PH) održati čvrstoću gdje bi nodularni lijev trpio puzanje.
• Maksimalna žilavost i zavarljivost: Konstrukcijske čelične grede i obloženi cjevovodi ostaju poželjni kod kovanja, zavarivanje, ili hladno oblikovanje zahtijevaju dosljedne, dokumentirana izvedba.

11. Zaključak

Duktilno lijevano željezo ističe se kao svestrano, isplativ inženjerski materijal.

Njegov sferoidni grafit mikrostruktura pruža rijetku mješavinu visoka vlačna čvrstoća, značajna duktilnost, i izvrsna izdržljivost.

Proizvođači mogu lijevati gotovo neto oblike, minimizirati naknadnu strojnu obradu, i prilagoditi svojstva toplinskom obradom, ponajviše u obliku austemperiranog nodularnog lijeva (Adi).

Unatoč skromnoj ranjivosti na koroziju, mogućnost recikliranja nodularnog lijeva, sposobnost prigušenja,

i širok raspon standardiziranih ocjena čine ga nezamjenjivim u automobilskoj industriji, cjevovod, poljoprivredni, energija, i potrošačka tržišta.

Na OVAJ, spremni smo surađivati ​​s vama u korištenju ovih naprednih tehnika za optimizaciju dizajna vaših komponenti, izbor materijala, i tijekove proizvodnje.

osiguravajući da vaš sljedeći projekt premaši sve standarde izvedbe i održivosti.

Kontaktirajte nas danas!

 

Česta pitanja

Što razlikuje nodularni lijev od sivog lijeva?

Duktilni lijev (IZ) sadrži sferoidni (nodularni) grafit nego ljuspičasti grafit koji se nalazi u sivom željezu.

Ti sferni noduli tupo širenje pukotine, dajući značajno veću vlačnu čvrstoću (400–900 MPa) i izduženje (3–18 %) u usporedbi sa sivim željezom 200–300 MPa i < 2 % produženje.

Koja se razmatranja strojne obrade odnose na nodularni lijev?

Strojevi od nodularnog lijevanog željeza slični su ugljičnom čeliku, ali zahtijevaju karbidni alat zbog svojih visokougljičnih nodula.

Preporučene brzine rezanja kreću se od 150–250 m/I, s posmacima od 0,1–0,3 mm/okr.

Ispravna uporaba rashladne tekućine sprječava nakupljanje rubova. Ocjene visoke tvrdoće ili ADI mogu zahtijevati manje brzine ili keramičke alate kako bi se izbjeglo prerano trošenje.

Kakva je cijena nodularnog željeza u usporedbi s alternativnim materijalima?

• Nodularno željezo vs. Sivo željezo: Troškovi sirovina od nodularnog lijevanog željeza ~ 10–20 % viši.
  Međutim, smanjena debljina stijenke i dodaci za strojnu obradu često daju ukupne troškove dijela 20–30 % niži u primjenama kritičnim za čvrstoću.
• Čelik vs. Duktilno željezo: Odljevci od nodularnog lijeva često koštaju 20–50 % manje od ekvivalentnih čeličnih otkovaka ili teško strojno obrađenih komponenti.
• Aluminij/bronca vs. Duktilno željezo: Nodularno željezo jeftinije je po kg od bronce (2–3× veći trošak) i, iako teži od aluminija,
  nudi daleko veću snagu, život umora, i niži trošak materijala kada težina nije primarna briga.