Ішкі темір және шойын: Қай материал жоғары билік етеді?

1. Кіріспе

Темір құймалар қазіргі заманғы инженерияда шешуші рөл атқарады, Автокөлік құралдарынан коммуналдық инфрақұрылымға дейінгі өтініштер.

Қол жетімді түрлі бағалар арасында, Ішкі темір және шойын Бірлесіп, бүкіл әлемдегі қара кастингтерді есепке алыңыз.

Сұр темір, Оның тәндік графиті микроқұрылымымен, ғасырлар бойы қолданылған, Керемет дірілдеу және құю жеңілдігі үшін бағаланады.

Ішкі үтік, 20-шы ғасырдың ортасында магниймен емдеу арқылы жасалған, Графитті сфероидты түйіндерге айналдырады, едәуір жоғары созылу күші, икемділік, және әсерге төзімділік.

2. Ішкі үтік дегеніміз не?

Ішкі үтік, деп атады түйінсіз үтік немесе Сфералық графит темір, бұл шойынның түрі Графиттік бөлшектер сфералық түйіндер пайда болады қабыршақтан гөрі (Сұр шойындағыдай).

Бұл микротруктуралық айырмашылық едәуір сұмдық шойынды айтарлықтай береді Жақсартылған механикалық қасиеттері- әбден Жоғары беріктігі, икемділік, және әсерге төзімділік.

Ішкі темір материалы ойлап табылған 1943 -ден Кейт Миллис Халықаралық никель компаниясында (Ікоде), Оны қосуды кім ашты магний Балқытылған темірге графитті қабыршақтарды жылжыту кезінде сфероидты пішіндерге айналдырады.

Бұл инновация металлургиядағы революциялық өсуді атап өтті, материалды ұсыну Болат тәрізді қаттылық Біріктірілген Темірдің жеңілдігі.

Химиялық құрамы (ASTM A536 бағаларына тән)

Негізгі элемент болып табылады магний, ол графиттің сфералық формасын тудыратын түйінгіш ретінде әрекет етеді.

Сиқыр жіне Сирек кездесетін металдар сонымен қатар кейбір бағаларда түйінділікті бақылау және сәйкестікті жақсарту үшін қолданылады.

Іріші темірдің ерекшеліктері

• Жоғары созылу күші: Әдетте арасында 60,000 жіне 100,000 пси (414-690 mPA)
• Жақсы өнімнің беріктігі: Шамамен 40,000-70,000 PSI (275-483 МПа)
• Жоғары созылу: Дейін 18% Сыныпқа және термиялық өңдеуге байланысты
• Әсер ету қаттылық: Басқа қоқыс үтіктерінен жоғары, Тым төмен температурада да
• Басшылық: Керемет, Күрделі геометрияға жарамды
• Тозуға төзімділік: Легирленген немесе тамыр арқылы жақсартылған
• Коррозияға төзімділік: Жақсы, әсіресе кремнийге бай матрицалармен
• Шаршау күші: Циклдік жүктеме бойынша төзімділіктің жоғары шегі

Әдепті Ыстық темір

• Тамаша беріктігі және икемділік басқа шойын үрмелерімен салыстырғанда
• Жақсы әсерге төзімділік, Тіпті суық ортада
• Жақсы техникалар Жембарлитке бағаларда
• Бейімделуі мүмкін Жоғары тозу немесе коррозияға төзімділік үшін
• Болатқа үнемді балама, әсіресе үлкен, Кешенді құю
• Жоғары сенімділік Құрылымдық және қысыммен бағаланған компоненттерде
• Жақсы шаршау өнімділігі Циклдік жүктеме қосымшалары үшін

Тыныш Ыстық темір

• Сұр шойынға қарағанда қымбатырақ легирлеу және процестерді басқаруға байланысты
• Төменгі дірілді демпинг сұр шойыннан гөрі
• Нақты бақылауды қажет етеді металлургия (Магнийдің түсуі, Тоғалармен басқару)
• Орташа коррозияға төзімділік Агрессивті ортадағы жабындарсыз
• Сәл төмен өңделуші түйіндік графитке және қатты матрицалық фазаларға қарағанда сұр темірден гөрі

3. Шойын бар?

Шойын - бұл көміртекті құрамы бар темір-көміртек қорытпаларының тобы 2%, әдетте арасында 2.5-4,0%, әр түрлі мөлшерде кремний, марганец, және микроэлементтер.

Ішкі үтіктен айырмашылығы, шойынның құрамында графит бар қабыршақты немесе тұрақты емес формалар, оған ұқсас қасиеттер беру бриттлемент, Тамаша кереметтілік, жіне Жоғары демпингтік қабілет.

Тарихи, Шойын күндері қайтып келеді Б.Д. 5 ғасырдағы Қытайда, Бірақ ол бүкіл Еуропада кең таралды 1418 ғасырлар домна пештерінің дамуымен.

Оның қолданылуы жарылды Өнеркәсіптік революция, Үшін негізделетін материал болу көпірлер, Машина, Темір жолдар, жіне Су инфрақұрылымы Құю мен аз шығынның жеңілдігіне байланысты.

Химиялық құрамы (Типтік диапазондар)

Шойын түрлері & Шығу тегі

Шойын - бұл біртұтас материал емес, сонымен қатар әртүрлі микроқұрылымдар бар қорытпалар отбасы, Әрбір ұсынатын ерекше қасиеттер:

1. Сұр шойын

• • Графит пайда болады қабыршақ
  • Ең көп таралған түрі; Қозғалтқыш блоктары үшін қолданылады, корпустар, және ыдыс
  • Үздік демсап жіне Айналымдылық, бірақ сынғыш

2. Ақ шойын

• • Графит жоқ; Көміртегі бар агенттік (Fe₃c)
  • Төтенше қатты және сынғыш
  • Қолданылған Абрастан төзімді Дірілген қоныс және жарылыс жарналары сияқты қосымшалар

3. Құйылған темір

• • Жылу өңделген ақ темір Көміртекті түйіндер
  • Жақсартылған икемділік жіне қаттылық сұр темір
  • Құбырлардың арматураларында және шағын құймаларда жиі кездеседі

4. Тығыздалған графит темір (Cgi)

• • Графит а вермикуляр (құрт тәрізді) форма
  • Сұр теміректен жоғары күшті біріктіреді
  • Қазіргі уақытта кеңінен қолданылады дизельді қозғалтқыш блоктары

Шойынның ерекшеліктері

• Жоғары күйде болу: Төмен балқу нүктесі (Шамдар. 1,200-1,300 ° C) және өте жақсы сәйкессіздік
• Жақсы тозуға төзімділік: Әсіресе, фазалық ақ темірде
• Тамаша демпфирлік қабілеттілік: Машиналардағы дірілді бақылау үшін өте ыңғайлы
• Сынғыш табиғат: Көбіне әсер ету күші және сыну қаттылығы
• Коррозияға төзімділік: Байсалды; жабындылармен немесе легирлеумен жақсартады
• Жылу өткізгіштік: Сұр темір (дейін 55 М / м /), Оны ыдыс-аяқ пен қозғалтқыш блоктарына ыңғайлы ету

Шойын

• Экономикалық және кеңінен қол жетімді
• Жоғары сығымдау күші
• Тамаша кереметтілік Күрделі пішіндер үшін
• Тамаша діріл демалысы (Әсіресе сұр темір)
• Жақсы жылу қасиеттері Жылу беру үшін қосымшалар үшін
• Айналымдылық Графит қабығына байланысты сұр темірде өте жақсы

Шойынның негізі

• Төмен икемділік жіне бриттлемент Көптеген түрлерінде (Әсіресе сұр және ақ темір)
• Импакт-кедергісі нашар
• Дәнекерлеушілік шектеулі, көбінесе термиялық қыздыруды қажет етеді және кейінгі термиялық өңдеуді қажет етеді
• Төменгі созылу күші Болат немесе субалы темірмен салыстырғанда
• Крекингке сезімтал Динамикалық немесе соққы жүктемелерінің астында

4. Vs intry vs механикалық қасиеттері. Шойын

5. Жылу & Vs vs физикалық қасиеттері. Шойын

6. Vs intry vs өндірісі және өңдеу. Шойын

Кастинг - бұл субилеоцил шойын және дәстүрлі шойындар үшін ең көп таралған өндірістік әдіс.

Дегенмен, Олардың металлургиялық сипаттамалары әртүрлі өңдеу бағыттарын белгілейді, Күрделілік дәрежелері, және кастингтің нақты әдістеріне жарамдылығы.

Темір қорытпаларын құю әдістері

Балқу және пеш тәжірибесі

Ішкі темір және сұр шойын да үтікті қолдануға болады:

• Тұрқандық пештер: Дәстүрлі және үлкен көлемдер үшін үнемді, Бірақ химия бойынша нақты бақылауды ұсынады.
• Индукциялық пештер: Қазір Ыстық саңылаулы шойын үшін кеңінен қабылданды; Магниймен емдеуге арналған жоғары жылу тиімділігі мен температураны / композицияны бақылаудың дәлдігін ұсынады.

Графитті морфологиялық бақылау

• Ішкі үтік:

• • Талап етеді түйіндеу, әдетте қолданады магний, сиқыр, немесе Сирек кездесетін қорытпалар, Өлшеу графигін сфероидты түйіндерге айналдыру.
  • Егу Ferrosilicon-мен бірыңғай графитті қалыптастыруды және карбидтерді басуды ілгерілету керек.

• Сұр шойын:

• • Жалғыз егу біркелкі графитті қамтамасыз ету үшін қажет.
  • Графит қабатын қалыптастырудың табиғи үрдісі өңдеуді жеңілдетеді.

Термиялық өңдеудің нұсқалары

7. Коррозия & Экологиялық қарсылық

Тотығу әрекеті және коррозияға төзімділік

Ішкі үтік:

Ферритті немесе інжу-маркерлік матрицаға енген графит түйіндеріне байланысты, Ірімдеме темір, әдетте, дәстүрлі сұр шойынға қарағанда дұрыс коррозияға қарсы тұрақтайды.

Түйінсіз графит құрылымы шойындағы қабыршақ графиті салыстырғанда коррозияға арналған бастама нүктелерінің санын азайтуға тырысады.

Қосымша, Ыстық үтік көбінесе никель сияқты легирлеу элементтері бар, мыс, немесе хром, ол тотығу және жалпы коррозияға қарсы тұруды жақсартады.

Шойын (Сұр темір):

Сұр шойын, Оның тәндік графиті құрылымымен, коррозияға бейім, өйткені графит қабыршақтары микро гальваникалық жасушаларды жасайды, Жергілікті коррозияны жеделдету, әсіресе ылғалды немесе қышқыл ортада.

Сондай-ақ, қабырғалық графиттік коррозиялық заттардың материалға енуіне ықпал етеді, боранның тозуы мен тозуы.

Қоршаған ортаға төзімділік және жабындар

Ілімдеген темір және шойын, тұзды сулар сияқты агрессивті орталарға ұшыраған кезде коррозияға бейім, Өнеркәсіптік атмосфера, немесе қышқыл топырақтар. Олардың беріктігін жақсарту:

• Қорғаныс жабындары:
  Эпоксидті жабындар, мырыштау, және бояу жүйелері коррозияны тежеу ​​үшін темір құюға кеңінен қолданылады.
  Жүгірулі темір компоненттері көбінесе су мен ағынды сулар сияқты сыни инфрақұрылымда қолдануға байланысты жоғары жабындарды алады.
• Табаттар және катодтық қорғаныс:
  Құбырлар мен клапандар үшін, Полимерлі төсемдер (E.Г., эпоксий, полиэтилен) Катодтық қорғаныс жүйелері - бұл коррозиялық бұқаралық ақпарат құралдарына тікелей әсер ету арқылы қызмет ету мерзімін ұзартудың жалпы тәжірибелері.

8. Айналымдылық & Vs intry vs жасау. Шойын

Тазартқыш және техниканың сипаттамалары - шойын мен vs intry vs-ті таңдау кезінде шешуші факторлар, Өндірістік тиімділікке әсер ету, Құралдар киімі, Беттің сапасы, және жалпы өндіріс құны.

Айналымдылық

Ішкі үтік:

Ішкі үтік дәстүрлі сұр шойынмен салыстырғанда жақсы жұмыс қабілеттілікті ұсынады.

Түйінді графит құрылымы аздап азаяды, нәтижесінде кесу операциялары кезінде аз мөлшерде тозу және тегістеу.

Темірдің матрицасы (әдетте ферритті немесе інжу) жылумен емдеу арқылы басқаруға болады, Қаттылық пен техниканың арасындағы тепе-теңдікке мүмкіндік береді.

Дегенмен, Сұр темірмен салыстырғанда оның созылу күші дегеніміз, өңдеу параметрлері көбінесе түзетуді қажет ететіндігін білдіреді, мысалы, кесу күштері мен оңтайландырылған құрал материалдарын көбейту.

Сұр шойын:

Сұр шоу темір графиттің болуына байланысты машиналық темір материалдардың бірі болып саналады, бұл кесу кезінде табиғи майлаушы ретінде әрекет етеді.

Бұл қысқарту күштері мен құралдың тозуы айтарлықтай азайтады.

Дегенмен, Сұр темірдің сынғыш табиғаты ол тұрақты емес чиптер шығарып, микрокректер сияқты беттік ақаулар тудыруы мүмкін, немесе егер дұрыс өңделмеген болса.

Беттік әрлеуі саңылаулы темірмен салыстырғанда рудтауға бейім.

Құралдар киімі және чип қалыптастыру

• -Да Ішкі үтік, Өсіру ұзаққа созылады, Үздіксіз чиптер үңгір матрицасы мен түйіндік графиттің себебінен, Құралдың бітелуіне және қызып кетуіне жол бермеу үшін дұрыс чипті қажет етеді.
  Карбид немесе қапталған құралдар көбінесе құралдардың өмірін ұзарту үшін қолданылады.
• -Да Сұр шойын, Графит қабығы кішкентай сегменттерге чипті сындыруды жеңілдетеді, Жылу өндіруді азайту және құрсаулы өмірін ұзарту.
  Бұл белгілі бір операциялардағы азырақ өзгерістер мен жоғары өнімділікке әкеледі.

Бетті әрлеу және өңдеуден кейінгі емдеу

• Ішкі үтік:
  Микроқұрылым мен қаттырақ матрицаның арқасында, Ішкі үтіктің темірі көбінесе бетінің жоғарғы қабаттары мен өлшемді дәлдікке қол жеткізеді.
  Тегістеу сияқты өңдеуден кейінгі емдеу, жылтырату, және коррозияға төзімділігі мен тозу қасиеттерін жақсарту үшін жабын жиі қолданылады.
• Сұр шойын:
  Сұр шоу машиналарында оңай, оның бетінің әрлеуі әдетте қатал, Қатаң төзімділікті немесе тегіс беттерді талап ететін өтініштер үшін қосымша әрлеу процестерін қажет етеді.
  Кеуекті графит сонымен қатар беткі қабаттың жоғарылауына және кеуектіліктің ықтимал мәселелеріне әкелуі мүмкін.

Дәнекерлеу және пікірлер

• Ішкі үтік:
  Ішкі үтікті MIG сияқты түрлі әдістерді қолдана отырып тиімді дәнекерлеуге болады, Тригафболка, немесе окси-ацетилен дәнекерлеу.
  Оның түйіндік графиті құрылымы крекингке сезімталдығын азайтады, Бірақ алдын ала қыздыру және кейіннен кейінгі жылу өңдеу көбінесе қалдық күйзелістерді азайту және механикалық қасиеттерін сақтау ұсынылады.
• Сұр шойын:
  Дәнекерлеу Сұр шоу темірі жоғары көміртекті және қабырға графиті арқасында қиын, ол сынуға және бұрмалануға бейім.
  Арнайы дәнекерлеу процедуралары, Алдын ала қыздыру және бақылауды салқындату, қажет.
  Жиі, Бразингтік немесе механикалық бекітуден сұрғылт шойын компоненттеріне арналған әдістерді қосу керек.

9. Vs vs саңылаулы темір

Шойын VS vs сілкіністерінің арасындағы таңдау қойылымға айтарлықтай әсер етеді, төзімділік, Әр түрлі салалардағы компоненттердің экономикалық тиімділігі.

Ішкі үтікті қосымшалар (және герметикалық үтік)

• Автомобиль өнеркәсібі: Суспензия бөлшектері, ик-жағалаулар, берікек, Қозғалтқыш блоктары, шыбықтарды қосу
• Су және кәріз инфрақұрылымы: Құбырлар, Фитингтер, клапандар, Манхол қақпағы
• Ауыр машиналар: Берікек, шыбындар, тартып шығару корпустар, Компрессорлық компоненттер
• Ауылшаруашылық техникалары: Трактор бөлшектері, olowshares, Ауыр компоненттер

Шойынның өтінімдері (Сұр, Ақ, Көндіруі)

• Автомобиль өнеркәсібі: Қозғалтқыш блоктары, Цилиндр бастары, тежегіш барабандар мен дискілер
• Құрылыс және қалалық инфрақұрылым: Манхол қақпағы, дренаж компоненттері, Сәулет элементтері
• Өнеркәсіптік техника: Машиналар базалары, жақтаулар, корпустар
• Тұрмыстық техника: Ыдыс, Пеш бөлшектері, Камин компоненттері

10. Vs шойын салған темірді кешенді салыстыру

Ішкі үтік және шойын - бұл инженериядағы екі кең таралған темірге негізделген, Әр түрлі қосымшаларға сәйкес келетін әр түрлі құнды мүлік.

11. Қорытынды

Ішкі темір және сұр шойын, әрқайсысы графиттік морфологиямен және нәтижесінде микроқұрылымдармен басқарылатын ерекше артықшылықтар.

Ішкі үтік Күшке оккелер, икемділік, және шаршау өмірі - жоғары стресс және динамикалық қосымшалар үшін өте ыңғайлы,

Сұр шойын дірілдеу кезінде таңдау материалы болып қала береді, Шығындар тиімділігі, Аймақтардың қарапайымдылығы - бұл.

Механикалық туралы мәліметтерді және осы сауданы түсіну арқылы, жылу, және инженер-инженерлер ақпарат бере алады, Өтінішке қатысты шешімдер.

ЖҚС

Ішкі үтік пен шойынның негізгі айырмашылығы неде?

Негізгі айырмашылық олардың микроқұрылымдары мен механикалық қасиеттерінде жатыр.

Ыстық темір құрамында сфералық графит түйіндері бар, олар жоғары икемделді, қаттылық, және күш, Шойын үтіктесінде әдетте графит бар, бұл оны сынғыш және азбайды.

Центрлік және шойын қалай жұмыс жасау тұрғысынан салыстыруға болады?

Шойын темір, әдетте, оның бриголт пен графит құрылымына байланысты жақсырақ жұмыс істейді, кесуді жеңілдетеді.

Ішкі үтік, қатал болу, көбірек сенімді құралдар мен өңдеу техникасын қажет етеді.

Жүру темірі жылумен өңделуі мүмкін?

Иә, Ішкі үтік түрлі жылу процедураларынан өтуі мүмкін, мысалы, емделу және тамыр, оның механикалық қасиеттерін жақсарту, Оның ішінде күш пен қаттылық.

Ыстық темірді қайта өңдеуге болады?

Иә, Ішкі үтік де, шойын да қайта өңделетін материалдар болып табылады және жаңа кастингтер шығару үшін жиі ериді, Тұрақты өндірістік тәжірибеге ықпал ету.

Қайсысы жақсы, Шойын немесе пикертік үтік?

Ыстық темір, әдетте, күш үшін жақсы, қаттылық, және әсерге төзімділік, Темірдің үнемді тиімділігі мен өңделуі үшін жақсы. Таңдау қосымшаға байланысты.

Темірге қарағанда, үтік қаншаға қарағанда қымбатырақ?

Иә, Ішкі үтік, әдетте, оның легирлеу элементтеріне байланысты қымбат тұрады, Қайта өңдеуге қойылатын талаптар, және жоғары механикалық қасиеттері.

Шойын және құймалы темір клапандарының денелерінің айырмашылығы неде?

Шойын денесі графитті қабыршақтайды, оны сынғыш және азбетті етеді, Жүгірулі темір корпусында сфералық графиттік түйіндер бар, қолайлы, және қаттылық.