Mi a csillogó öntöttvas?

1. Bevezetés

Képlékeny öntöttvas, gyakran göbös öntöttvasnak vagy gömbgrafitos vasnak nevezik.

-Ben 1948, Keith Millis felfedezte, hogy kis mennyiségű magnézium hozzáadása az olvadt vashoz csaknem gömb alakú grafit csomókat hoz létre, nem pedig pelyheket..

Ez az áttörés gömbgrafitos öntöttvasat eredményezett (TÓL), amely egyesíti az önthetőséget és a gazdaságosságot a jelentősen megnövekedett szakítószilárdsággal és nyúlással.

Ez a cikk a gömbgrafitos öntöttvas alapvető természetével foglalkozik, kémiája és mikroszerkezete, mechanikai teljesítmény, feldolgozási útvonalak, korrózióállóság,

kulcsfontosságú alkalmazások, Előnyök és korlátozások, és összehasonlítások alternatív anyagokkal.

2. Mi a csillogó öntöttvas?

Képlékeny öntöttvas (TÓL) öntöttvas családnak minősül, amelyet gömb alakú (csomós) fémes mátrixban egyenletesen eloszlatott grafitzárványok.

Ellentétben a szürkevas pelyhes grafitjával, hajlamos a stresszkoncentrációra, A DI grafit csomói megállítják a repedés terjedését, rugalmas viselkedést tesz lehetővé.

A gömbgrafitos öntöttvas áthidalja a teljesítménybeli különbséget a szürkevas és az gyengén ötvözött acél között.

A gyártók a gömbgrafitos öntöttvasat ciklikus terhelésnek kitett alkatrészekhez használják, ahol a nagy szilárdság és az ütésállóság egyaránt számít.

Ráadásul, A DI megmunkálhatósága és közel hálószerű képessége csökkenti a feldolgozási költségeket.

3. Vegyi összetétel és ötvözetrendszerek

Alap összetétel: Fe–C–Si–Mn–P–S

A gömbgrafitos öntöttvas alapja egy tipikus szürkevas töltetben rejlik –vas (FE), szén (C), szilícium (És), mangán (MN), foszfor (P), és kén (S).

Reprezentatív vegyi termékcsalád egy általános minőséghez (ASTM A536 65-45-12) lehet:

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

Magas szilícium (≥ 2 WT %) a cementit helyett inkább a grafitképződést segíti elő, míg alacsony kéntartalmú (< 0.025 WT %) megakadályozza a csomóképződést zavaró túlzott zárványokat.

Csomózó elemek: Magnézium (Mg), Cérium (CE), és a ritkaföldfémek (RE)

A gömbgrafitos öntöttvas göbössége a magnézium hozzáadásával jön létre – jellemzően 0.03% - - 0.05% Mg- vasat olvasztani.

Az öntödék a magnéziumot keresztül vezetik be Mg–Fe mesterötvözetek vagy magos vezetékek. A magnézium kénhez való erős affinitása MgS-t képez, így szorosan szabályozzák a kén alatt maradást 0.025%.

Sok öntöde is hozzáteszi 0.005 - - 0.01 tömeg% cérium vagy ritkaföldfém elemek a csomó alakjának és méretének finomítására, javítja a mechanikai konzisztenciát, különösen vastag szakaszokon.

Ezek a RE-kiegészítések tovább csökkentik a kén- és oxigénváltozásokkal szembeni érzékenységet.

További ötvözés: Réz (CU), Nikkel (-Ben), Molibdén (MO), Króm (CR)

Az erő testreszabásához, szívósság, vagy korrózióállóság, az öntödék másodlagos ötvözőelemeket tartalmaznak:

• Réz (CU): 0.2 - - 0.5 WT % fokozza a perlit képződését, által növelve az erőt 10 - - 20 %.
• Nikkel (-Ben): 0.5 - - 1.5 WT % növeli az alacsony hőmérsékleti szívósságot és a korrózióállóságot.
• Molibdén (MO): 0.2 - - 0.4 WT % javítja az edzhetőséget és a kúszásállóságot a magasabb hőmérsékletű kiszolgáláshoz.
• Króm (CR): 0.2 - - 0.5 WT % enyhe korrózióállóságot és szilárdabb mikrostruktúrát biztosít.

Jellemzően, gömbgrafitos öntöttvas minőségek belül maradnak 1 - - 2 WT % kombinált Cu + -Ben + MO + CR, költséghatékonyság biztosítása a teljesítménycélok teljesítése mellett.

Szabványok és fokozatok

• ASTM A536 (Egyesült Államok): 60-40-18, 65-45-12, 80-55-06 évfolyamok.
• Izo 1083 (Európa): EN-GJS-400-15, GJS-450-10, GJS-700-2.
• AZ ÖNED 1563 (Németország): GG-25, GS-32, GS-45 megfelelői.

4. A gömbgrafitos öntöttvas fizikai és mechanikai tulajdonságai

Szakítószilárdság, Hozamszilárdság, és Rugalmasság

A gömbgrafitos vas aláírása az a nagy szilárdság és az észrevehető rugalmasság kombinációja:

Ezzel szemben, csak szabványos szürkevas hozam 200 - - 300 MPA szakítószilárdság gyakorlatilag nyúlás nélkül.

Mivel a DI grafit csomói tompítják a repedés keletkezését, a nyúlás a kétszámjegyűre ugrik az alacsonyabb szilárdságú osztályoknál.

Keménység és kopásállóság

A gömbgrafitos öntöttvas keménysége kiterjed 170 - - 320 HB, évfolyamtól és mátrixtól függően:

• Ferrites minőség (60-40-18) körül szállítja 170 HB, általános célú öntvényekhez alkalmas (sokrétű, keretek).
• Nagy szilárdságú perlit minőségű (80-55-06) elér 260 - - 320 HB, az alacsonyan ötvözött acéllal vetekszik a fogaskerekek kopásállóságában, lánckerekek, és a szivattyú járókerekei.

Amikor a kopásállóság kritikus, a gyártók gyakran választanak ausztrilt gömbgrafitos vas (ADI),

amely eléri 300 - - 450 HB hőkezelés után, a keménység és a maradék szívósság kiegyensúlyozása.

Fáradtsági élettartam és ütésállóság

A gömbgrafitos gömbgrafit gömbgrafit jelentősen javítja a fáradási teljesítményt:

• Fáradtsági határérték jellemzően áll ≈ 40% az UTS. A 65-45-12 fokozat (UTS ≈ 500 MPA), fáradtság állóképesség eléri 200 MPA 10⁷ ciklusnál fordított hajlítás mellett.
• Ütésállóság (Charpy V-bevágás a 20 ° C) tól terjed 15 - - 60 J, a fokozattól függően. Kisebb erősségű, a ferritben gazdag fokozatok akár 60 J, míg a teljesen perlit minőségek a 15 J.

Ezek az értékek felülmúlják a szürkevasat (10 - - 20 J) és megközelítse az alacsony ötvözetű acélt, így a gömbgrafitos öntöttvas ideális olyan nagy ciklusú alkalmazásokhoz, mint a főtengelyek és a hajtórudak.

Rugalmassági modulus és csillapítási kapacitás

Ellentétben a szürkevassal 100 - - 120 GPA modulus, gömbgrafitos öntöttvas modulus mértékei 170 - - 200 GPA, nagyjából megegyezik az gyengén ötvözött acéléval.

Ez a nagy merevség, körüli csillapítási kapacitással kombinálva 0.005 -hoz 0.010 (logaritmikus csökkenés),

biztosítja, hogy a gömbgrafitos öntöttvas alkatrészek ellenállnak a terhelés alatti elhajlásnak, miközben csillapítják a vibrációt – ez előnyös a motoralkatrészekben és a gépalapokban.

Hővezetőképesség és hőtágulási együttható

A gömbgrafitos öntöttvas hővezető képessége megegyezik a szürkevasé és az acéléval, hatékony hőelvezetést tesz lehetővé a motorblokkokban és a fékdobokban.

A hőtágulási együtthatója (~ 12 × 10-6/°C) szorosan illeszkedik az acélhoz, a több anyagból álló tervezés egyszerűsítése.

5. Korróziós viselkedés és környezeti ellenállás

Passzív filmek és felületi oxidáció

A gömbgrafitos vas alkot egy vas-oxid (Fe₃O4/Fe2O3) filmet oxigénnek kitéve. Ez a passzív réteg lassítja a további oxidációt enyhe környezetben.

Ötvöző adalékok, mint pl 0.5 - - 1.5% -Ben vagy 0.2 - - 0.5% CR javítja a korrozív hatást a passzív film stabilizálásával.

Ellentétben a szürkevassal – amelynél lyukak keletkezhetnek – a DI mátrixa jobban ellenáll a lokalizált támadásoknak, különösen bevonva.

Összehasonlító korróziós arányok vs. Szürke vas és acél

Minden esetben, a gömbgrafitos öntöttvas korróziós sebessége nagyjából megmarad 50% hogy a szürkevasból és 30–40% hogy lágy acélból.

Jelentkezés epoxi vagy poliuretán bevonatok csökkenti a DI korrózióját < 0.01 mm/év agresszív környezetben.

Eltemetve vagy elmerülve, tervezők alkalmaznak cink vagy alumínium feláldozó anódok bevonat nélküli gömbgrafitos öntöttvas csővezetékek és szerelvények védelmére.

Korrózióvédelem: Bevonatok, Katódos védelem, és Anyagválasztás

• Bevonatok: Magas felépítésű epoxi (200 µm) vagy lánggal permetezve cink/alumínium rétegek meghosszabbítják az élettartamot a tengeri vagy vegyi feldolgozó üzemekben.
• Katódos védelem: Az áramerősség vagy az áldozati anódok megőrzik a gömbgrafitos öntöttvas csövek integritását a föld alatti vagy víz alatti berendezésekben.
• Anyagválasztás: Erősen korrozív körülmények között (pH < 3 vagy klorid > 10 000 ppm), mérnökök határozzák meg Ni-ötvözött DI vagy rozsdamentes acél standard osztályzatok helyett.

6. A gömbgrafitos öntöttvas gyártási folyamatai

Formázási módszerek: Homoköntés, Shell formázás, és Investment Casting

• Zöld homok öntés továbbra is az uralkodó módszer. Az öntödék a szilícium-dioxid-homokot agyaggal vagy vegyi kötőanyaggal töltik fel a minták körüli lombikba.
  A homokformák felszállócsöveket helyeznek el, magok, és a DI folyékonyságára szabott kapurendszerek. A tipikus minimális szelvényvastagság körül mozog 6 - - 8 mm a zsugorodási hibák elkerülése érdekében.
• Shell formázás fűtött, gyantával bevont homokkeveréket használ, amelyet egy fűtött fémminta köré préselnek.
  Ez a folyamat eredménye felületi minőség: Ra = 1-3 µm és tűrések ± 0.3 mm, ~ költségprémiummal 20 % zöld homok fölött.
• Befektetési casting (Elveszett viasz) megkönnyíti a vékony szakaszokat (lefelé 3 mm) és összetett geometriák tűréssel ± 0.1 mm.
  Viszont, gömbgrafitos öntöttvas beruházási öntvények parancs 2–3× a homoköntött egyenértékek költsége, a használat korlátozása kis mennyiségű vagy bonyolult alkatrészekre.

Hőkezelés: Lágyítás, Normalizálás, Keleti edzés (ADI)

A hőkezelés szabja a DI mátrixát és mechanikai teljesítményét:

• Lágyítás: Lassú lehűlés től 900 ° C szobahőmérsékletig teljesen ferrites mátrixot hoz létre, a rugalmasság maximalizálása (~ 18 % meghosszabbítás) és a megmunkálhatóság (400 MPa UTS).
• Normalizálás: Fűtés a 900 - - 920 ° C léghűtés követi a kiegyensúlyozott ferrites-perlites mikrostruktúrát, UTS-t kínál ≈ 450 MPa és 12 % meghosszabbítás.
• Keleti edzés (ADI): A gömbgrafitos öntöttvas öntvény oldatosításon megy keresztül 900 ° C karbidok feloldására, majd sófürdőbe oltva at 250 - - 375 ° C -ra 1 - - 4 órák.
  Ez előállítja a bainites ferrit + szénnel dúsított visszatartott ausztenit szerkezet.
  Az ADI fokozatok tól 400 MPA 1 400 MPA UTS, közötti megnyúlásokkal 2 - - 12 %, és kivételes fáradtsági teljesítmény (kitartási határok ig 400 MPA).

Utófeldolgozás: Megmunkálás, Felszíni befejezés, Bevonat

• Megmunkálás: gömbgrafitos öntöttvas gépek a szénacélhoz hasonlóan. Tipikus fordulási sebességek 65-45-12 lebeg a 150–250 m/I keményfém szerszámokkal.
  Fúrási sebesség tartomány 50–100 m/I. A hűtőfolyadék kenése megakadályozza a peremképződést. A DI pelyhes grafitjának hiánya csökkenti a szerszám forgácsolását.
• Felszíni befejezés:

• • Robbantás acélszemcsékkel (20– 40 mesh) eltávolítja a homokot és matt felületet biztosít (RA 2 - - 5 µm).
  • Csiszolás/polírozás eléri Ra < 0.8 µm felületek tömítésére.

• Bevonat:

• • Epoxi/porbevonat: 50–200 µm-es filmréteget rak le a korrózió elleni védelem érdekében tengeri vagy ipari környezetben.
  • Metalizálás (Cink vagy alumínium): A termikus spray alkalmazható a 100 - - 150 µm-es áldozati réteg eltemetett vagy víz alá süllyesztett részekhez.

7. Mi az a megtisztított gömbgrafitos vas (ADI)

Ausztrilt gömbgrafitos öntöttvas (ADI) a gömbgrafitos öntöttvas egy speciális alosztályát képviseli, amely kivételes szilárdsági kombinációt kínál, hajlékonyság, és fáradtságállóság.

A hagyományos gömbgrafitos öntöttvastól eltérően – amelynek jellemzően ferrit-perlites vagy teljesen perlites mátrixa van,

Az ADI egyedi mikrostruktúrája finom bainites ferrit lemezek mátrixába merülve szénnel dúsított visszatartott ausztenit.

Ez a mikrostruktúra egy háromlépéses hőkezelési folyamat eredménye: megoldó, kioltás közbenső hőmérsékletre, és megszorító.

Miután elkészült, az ausztrilt gömbgrafitos öntöttvas olyan magas szakítószilárdságot biztosít, mint 1 400 MPA (az ADI-ban 900-650 fokozat) miközben megőrzi a nyúlást a 2 - - 5% hatótávolság.

Ausztempered gömbgrafitos öntöttvas gyártási útvonal: Megoldás, Eloltás, és megszorító

Az ausztemperált gömbgrafitos öntöttvas feldolgozás kulcsfontosságú lépései közé tartozik:

1. Megoldás: Melegítse fel a gömbgrafitos öntvényt 880 - - 920 ° C 1-2 órán át a karbidok feloldásához és a szén homogenizálásához.
2. Eloltás: Áthelyezés sófürdőbe a 250 - - 375 ° C. Ez a köztes hőmérséklet megakadályozza a martenzit kialakulását.
3. Keleti edzés: Tartsa lenyomva, amíg a mátrix át nem alakul bainites ferrit plusz szénnel dúsított visszatartott ausztenit– jellemzően 1– 4 óra, szakasz vastagságától függően.
4. Hűtés: Levegővel vagy olajjal oltjuk szobahőmérsékletre, reteszelése a bainites mikrostruktúrában.

Ausztempered gömbgrafitos öntöttvas mikrostruktúra: Bainites ferrit és szénnel dúsított ausztenit

Az ADI mikrostruktúrája a következőkből áll:

• Bainites ferrittűk: Rendkívül finom α-vas ferrit pengék, amelyek az ausztenit határain gócképződnek.
• Megtartott ausztenit: Szénben gazdag ausztenit filmek, amelyek szobahőmérsékleten stabilak maradnak, elnyeli a feszültséget és növeli a szívósságot.

Ez a kombináció a „átalakulás-keményítés” hatás: alkalmazott feszültség alatt, visszatartott ausztenit átalakul martenzitté, lokálisan erősítve a mátrixot.

Mechanikai előnyök: Nagy szilárdság-hajlékonyság egyensúly, Fáradtság ellenállás

A hasonló összetételű normalizált gömbgrafitos vashoz képest, az ausztemperált gömbgrafitos vas akár 50% magasabb UTS miközben megtartja 2 - - 5% meghosszabbítás.

Fáradtságtűrő képessége gyakran meghaladja 400 MPA, fordított hajlítás során felülmúlja a szürkevasat és számos ötvözött acélt.

A nemesített gömbgrafitos öntöttvas tipikus alkalmazásai

A mérnökök ausztrilt gömbgrafitos vasat használnak, ahol nagy kopásállóság, nagy szilárdság, és megbízható fáradtság élettartam számít:

• Autóipar: Fogaskerék, főtengelyek, vezérműtengelyek, és csapágyketreceket.
• Mezőgazdasági gépek: Lánckerék, kopáslemezeket, és görgős tengelyek.
• Olaj & Gáz: Fúrólyuk szerszámok, szivattyú tengelyek, és a korrózióval szembeni fáradtságállóságot igénylő szelepalkatrészek.
• Bányászati ​​berendezések: Rácsok, zúzóhengerek, és csiszolópornak kitett maróbélések.

8. A gömbgrafitos öntöttvas alkalmazásai

Autóipari alkatrészek: Főtengelyek, Fogaskerék, Felfüggesztés Alkatrészek

Az autógyártók kihasználják a gömbgrafitos öntöttvas nagy kifáradási szilárdságát (≥ 250 MPA) valamint a főtengelyek és vezérműtengelyek csillapítása közepes teljesítményű motorokban.

A gömbgrafitos vas fogaskerekek ellenállnak az ütési terhelésnek, miközben csökkentik a zajt. A vezérlőkarok és a kormánycsuklók profitálnak a DI merevségéből (E ≈ 180 GPA) és ütésállóság.

Csővezeték és folyadékkezelés: Csövek, Karimák, Szivattyúházak, Szeleptestek

Képlékeny öntöttvas csőrendszerek (EN-GJS-400-15) -ig terjedő nyomáson szállítson ivóvizet vagy szennyvizet 25 bár.

A gömbgrafitos öntöttvas szelepek és karimák ellenállnak a ciklikus nyomáslökéseknek. A korróziós sebesség lúgos vagy semleges pH mellett minimális marad, így a DI költséghatékony a rozsdamentes acélhoz képest számos marási alkalmazásban.

Mezőgazdasági és Építőipari berendezések: Lánckerék, Hengerek, Keretek

A szántóföldi berendezések alkatrészei rendszeresen koptató szennyeződésekkel és nagy mechanikai igénybevétellel szembesülnek.

A gömbgrafitos öntöttvas lánckerekek és görgős tengelyek elérik élettartama meghaladja 1 000 órák súlyos környezetben,

míg a keretek és szerkezeti öntvények minimalizálják a hegesztési költségeket és javítják a kifáradási élettartamot.

Energiaágazat: Szélturbina házak, Sebességváltó burkolatok, Olajmező alkatrészek

A gömbgrafitos öntöttvas nagy csillapítása csillapítja a torziós rezgéseket a szélturbinák sebességváltóiban, a megbízhatóság növelése.

Az ADI-ból készült sebességváltó burkolatok csökkentik a súlyt 10% acélhoz képest és kisebb a rotor tehetetlensége.

Az olajmezőkön, A fúrószerszámok és szeleptestek ellenállnak a korrozív sóoldatoknak, miközben ellenállnak a ciklikus nyomásnak akár 50 MPA.

Fogyasztói készülékek és eszközök

A gömbgrafitos öntöttvas termikus tömeget és tartósságot biztosít az edényekhez (Holland sütők, öntöttvas serpenyők).

A gömbgrafitos öntöttvas dugós kulcsok és csőkulcsos testek törés nélkül elnyelik az ütéseket, a szerszám élettartamának meghosszabbítása.

9. A gömbgrafitos öntöttvas fő előnyei és hátrányai

Profit

Kiegyensúlyozott erő és szívósság:

A gömbgrafitos öntöttvas nyújt szakítószilárdságot 400–1 000 MPA és megnyúlásai 2-18%, kiváló szilárdság/tömeg arány elérése.

Autóipari alkalmazásokban, például, a főtengely súlya csökkenhet 20–30% acél társaihoz képest.

Kiváló kopás- és fáradtságállóság:

A gömbgrafit csomók minimalizálják a feszültségkoncentrációt, ig lehetővé teszi a fáradási határokat 300 MPA.

Ez ideálissá teszi a gömbgrafitos öntöttvasat fogaskerekekhez, felfüggesztés alkatrészei, és egyéb ciklikus terhelés alatt álló alkatrészek.

Kiváló önthetőség:

Viszonylag alacsony likvidussal 1 150–1 200 ° C és jó folyékonyság, a gömbgrafitos vas bonyolult geometriákat alkot minimális zsugorodás mellett (0.8–1,0%).

Az öntési és megmunkálási költségek futnak 30-50%-kal alacsonyabb mint a hasonló acélkovácsolások.

Korrózió és termikus stabilitás:

A grafit csomók természetes védelmet nyújtanak a korrózió ellen. Felületkezelések után, A gömbgrafitos öntöttvas szerelvények gyakran egy évszázadig kitartanak talajban vagy vízben.

-ig ellenáll a hőmérsékletnek 300 ° C alacsony hőtágulási együtthatóval.

Költséghatékonyság:

Az alapanyagok olcsók, az olvasztás pedig viszonylag kis energiát igényel.

A modern minőségek – mint például a nemesített gömbgrafitos öntöttvas – hőkezelés után megközelítik a nagy szilárdságú acél teljesítményét, jelentős általános költségmegtakarítást kínál.

Hátrányok

Szigorú folyamatszabályozás:

Az egységes csomók elérése pontos ellenőrzést igényel Mg/Ce szint és minimális kén/oxigén. A minőségbiztosítás növeli a gyártás összetettségét és a költségeket.

Korlátozott teljesítmény magas hőmérsékleten:

Felett 350 ° C, a szilárdság meredeken csökken, és a grafit durvulása kúszáshoz vezet.

A gömbgrafitos öntöttvas nem alkalmas kipufogócsonkokhoz vagy más tartósan magas hőmérsékletű alkatrészekhez.

Megmunkálási kihívások:

A magas széntartalom előmelegítést vagy hegesztés utáni izzítást tesz szükségessé a repedés elkerülése érdekében.

A grafit gyorsan koptatja a szerszámokat, keményfém marókat és speciális megmunkálási stratégiákat igényel.

Alacsonyabb merevség:

Rugalmassági modulussal körülötte 160-170 GPa (acéllal szemben ≈ 210 GPA), gömbgrafitos öntöttvas terhelés hatására jobban deformálódik. A tervezőknek gyakran vastagabb szakaszokra van szükségük a kompenzáció érdekében.

Környezeti hatás:

Az olvasztás és csomózás jelentős energiát fogyaszt, és szennyező anyagokat termelhet.

A hulladékkezelésnek meg kell felelnie a hatósági előírásoknak. Tengeri vagy savas környezetben, a gömbgrafitos öntöttvas további védőbevonatot igényel.

10. Összehasonlítás más anyagokkal

Amikor a mérnökök értékelik a gömbgrafitos öntöttvasat (TÓL) egy adott alkalmazáshoz, gyakran mérlegelik annak tulajdonságait a szürkeöntvény tulajdonságaival, temperöntvény, acélötvözetek, alumínium, és bronz.

Szürkeöntvény vs. Csillapító vas

Temperöntvény vs. Csillapító vas

Acélötvözetek vs. Csillapító vas

gömbgrafitos vas vs. Alumínium és bronz

Mikor érdemes a gömbgrafitos öntöttvasat előnyben részesíteni

• Ciklikus vagy nagy terhelésű alkatrészek: DI a szakítószilárdság kombinációja (≥ 500 MPA), fáradtság állóképesség (≥ 200 MPA), a csillapítás pedig ideálissá teszi főtengelyek, fogaskerék, és felfüggesztő karok.
• Near-Net-Shape Complexity: A homok- vagy héjöntvény gömbgrafitos öntöttvas csökkenti a megmunkálási ráhagyást 30–50% az acélhoz képest, a teljes alkatrészköltség csökkentése.
• Költségérzékeny, közepes volumenű gyártás: Ha az acélkovácsolás vagy a megmunkált alumínium túlzott költségekkel jár, a gömbgrafitos öntöttvas a teljesítmény és a gazdaságosság egyensúlyát kínálja.
• Korrozív vagy kopásálló szerelvények: Megfelelő bevonatokkal vagy ötvözettel, a gömbgrafitos öntöttvas csővezetékek és szivattyúházak évtizedekig kitartanak agresszív környezetben.

Amikor más anyagok érvényesülnek

• Ultra-könnyű követelmények: Repülőgéptörzsbőrökben, elektromos járművek karosszériája, vagy hordozható elektronika, az alumínium vagy magnéziumötvözetek páratlan súlymegtakarítást eredményeznek.
• Extrém korrozív környezetek: Splash zónák, klórozott folyamatsorok,
  vagy savas vízelvezetés gyakran rozsdamentes acélt igényel (PÉLDÁUL., 316, duplex) amelyek passzív filmjei felülmúlják a DI bevonatos vagy ötvözött korlátait.
• Magas hőmérsékletű szolgáltatás (> 350 ° C): Turbina alkatrészekben vagy kipufogócsonkokban,
  nikkel alapú szuperötvözetek vagy hőálló acélok (PÉLDÁUL., 17-4 PH) tartsa fenn a szilárdságot ott, ahol a gömbgrafitos öntöttvas kúszást szenvedne.
• Maximális szívósság és hegeszthetőség: A szerkezeti acélgerendák és a lemezes csővezetékek továbbra is előnyösek kovácsoláskor, hegesztés, vagy hidegalakítás következetes, dokumentálható teljesítmény.

11. Következtetés

A gömbgrafitos öntöttvas sokoldalúan használható, költséghatékony mérnöki anyag.

Az gömbgrafit a mikrostruktúra ritka keverékét adja magas szakítószilárdság, jelentős rugalmasság, és kiváló fáradtsági élettartam.

A gyártók hálóhoz közeli formákat önthetnek, minimalizálja a későbbi megmunkálást, és hőkezeléssel alakítsa ki a tulajdonságokat, leginkább ausztemperált gömbgrafitos vas formájában (ADI).

A szerény korróziós érzékenység ellenére, a gömbgrafitos öntöttvas újrahasznosíthatósága, csillapítási kapacitás,

és a szabványos minőségek széles választéka nélkülözhetetlenné teszi az autóiparban, csővezeték, mezőgazdasági, energia, és fogyasztói piacok.

-Kor EZ, Készen állunk arra, hogy partnerüljünk veled ezen fejlett technikák kihasználásában az alkatrész -tervek optimalizálása érdekében, anyagválaszték, és a termelési munkafolyamatok.

Annak biztosítása, hogy a következő projekt meghaladja az összes előadást és a fenntarthatósági referenciaértéket.

Vegye fel velünk a kapcsolatot ma!

 

GYIK

Mi különbözteti meg a gömbgrafitos öntöttvasat a szürkeöntvénytől?

Képlékeny öntöttvas (TÓL) tartalmaz gömbszerű (csomós) grafit nem pedig a szürkevasban található pelyhes grafit.

Azok a gömb alakú csomók tompítják a repedés terjedését, lényegesen nagyobb szakítószilárdságot eredményezve (400-900 MPa) és megnyúlás (3–18 %) a szürkevashoz képest 200-300 MPa és < 2 % meghosszabbítás.

Milyen megmunkálási szempontok vonatkoznak a gömbgrafitos vasra?

A gömbgrafitos öntöttvas gépek hasonlóan a szénacélhoz, de igénylik keményfém szerszámok magas széntartalmú csomói miatt.

Az ajánlott vágási sebesség tól 150–250 m/I, 0,1-0,3 mm/fordulat előtolásokkal.

A hűtőfolyadék megfelelő használata megakadályozza az éllerakódást. A nagy keménységű vagy ADI minőségeknél kisebb sebességre vagy kerámiaszerszámokra lehet szükség az idő előtti kopás elkerülése érdekében.

Hogyan viszonyul a gömbgrafitos vas költsége az alternatív anyagokhoz??

• gömbgrafitos öntöttvas vs. Szürke vas: A gömbgrafitos öntöttvas alapanyag költsége ~ 10-20 % magasabb.
  Viszont, a csökkentett falvastagság és a megmunkálási ráhagyások gyakran 20-30 alkatrészköltséget eredményeznek % alacsonyabb a szilárdságkritikus alkalmazásokban.
• Acél vs. Csillapító vas: A gömbgrafitos öntvények ára gyakran 20–50 % kevesebb, mint egyenértékű acélkovácsolás vagy nehéz megmunkálású alkatrészek.
• Alumínium/bronz vs. Csillapító vas: A gömbgrafitos öntöttvas kilogrammonként olcsóbb, mint a bronz (2-3-szor magasabb költség) és, bár nehezebb az alumíniumnál,
  sokkal nagyobb erőt kínál, fáradtságos élet, és alacsonyabb anyagköltség, ha nem a súly az elsődleges szempont.