Kao što je formirana struktura nodularnog liva

- Gvožđe legura sa ugljen (od 2,14% do 5,4% ugljenika) koji se koristi u industriji za vodovod i grijanje se koristi u ekonomskom životu. Cast pegle jeftiniji čelik (legura željeza i ugljen) imaju najbolje karakteristike casting, veliku toplotnu inerciju, pa su naširoko koristi u različitim granama inženjerstva.

Shema žarenje bijele željeza nodularni.

U zavisnosti od tehnologije proizvodnje u leguri strukturi formiraju dva različita oblika ugljika: grafita ili cementita. Prisustvo određenog tipa ugljen zauzvrat određuje oblik željeza i njegovih svojstava. Lijevanog željeza sadrži besplatna ugljen (grafit), to je kasting. On ima dovoljno plastičnost koji će mu omogućiti da izvrši obrade.

Video snimke na temu "svojstva i strukture materijala"

Bela lijevanog željeza sadrži fiksnu ugljen (cementita), odlikuje se visokom tvrdoćom i otporna na koji ga prate, to je krhko i slabo tretirani mehaničkim rezanja. To je osnova za proizvodnju tipa nodularnog, kombinirajući osobine čvrstoće i duktilnosti. Koji tretman dovodi do transformacije bijele gvožđa nodularnog i pod kojim koracima procesa formira se od nodularnog lijevanog strukture željeza?

Vrste legura: bijela i siva

Shema mikrostruktura od nodularnog liva.

struktura bijele željeza se formira zbog brzog hlađenja tijekom očvršćavanja. Sa ovom tehnologijom rastvorenih ugljen na visokim temperaturama nemaju vremena da se formira poseban strukturna komponenta i dalje vezani oblik (željezo karbida ili cementita Fe₃C). Njeno prisustvo određuje svojstva tvrdoće, otpornost na habanje i lomljenja.

S obzirom da je stopa za hlađenje igra ključnu za formiranje strukture, debljina lijevanja je važno. Na prevelike presjek (više od 50 - 60 mm) je teško podesiti željenu brzinu hlađenja i da dobiju potrebne bezgrafitnuyu struktura u cijeloj debljini.

Bijele legure često nazivaju svinja, jer sami po sebi ne primjenjuju, i daju srednji legure koja se žari u temper liv (CN), ili istopila u čelika.

Tehnologije za proizvodnju lijevanog željeza uključuje sporo hlađenje tijekom očvršćavanja silikona plus dodatnih modifikacija u iznosu od 1-3% (silicij povećava grafitizacije), koji omogućava raspuštena grafita štand kao zasebne uključaka.

Struktura dobijenih željeza sa grafitom Uključene formira manji (od kada cementita) tvrdoća materijala i omogućiti proces obrade. Oblik i disperzibilnost grafita, metalne strukture baze i svojstva određena vrsta željeza legure materijala: siva (MF), visoke frekvencije (HF).

Nodularnog liva: Svojstva i struktura

Shema mikrostruktura željeza.

Video na "molekularnu strukturu"

Nodularnog liva vrsta se ne rukuje pritisak na njega se ne vrši kovanje. Naziv "nodularnog liva" zbog visoke duktilnost i žilavost.

Da biste dobili optimalnu kombinaciju snage i duktilnost tehnologije dugog žarenja odljevaka (50 120 sati) na temperaturi od 900-1050 C. debljina zidova odljevaka bi trebao biti manji od 50 mm. Tako je na raspolaganju uključivanje tsementitovye raspadaju u slobodan ugljen i feritna (željezo).

Proces cementita propadanja, pod nazivom grafitizacije, može biti potpuna ili nepotpuna. Pri punom kolaps strukture željeza je oslobođen od svih nečistoća cementita koja je u početku rastvaraju u austenit (visoka temperatura modifikacija željeza), a zatim ubrzalo kao grafit. Kompletna konverziju grafitizacije od lijevanog željeza i lijevanog materijala u lijevanog željeza javlja tokom dužeg izlaganja i sporo hlađenje.

Sheme za dobijanje nodularnog željeza.

Smooth pruža hlađenje pahuljica oblik ugljika u strukturi od nodularnog liva. Za razliku od grafita ploča oblik, što je stres koncentrator i izvor frakture, pružajući lomljivost željeza, pahuljica-forma ne oslabiti strukturu metalnih legura. Pahuljica grafita forme neophodne za nodularnog liva plastičnosti i žilavost.

Više plastike struktura je sferični ugljen Uključene svojstvene legura visoke čvrstoće. Nodularnog liva se dobija od sivog liva modifikacijom (dopirani) alkalne-alkalnih metala (aditiva magnezijum, cerijum).

Video na "injekcijsko prešanje"

Dakle, kao rezultat dugotrajnog žarenja i sporo struktura hlađenje formirana tankih stijenki odljevaka, odlikuje meku feritni matrica i kompaktan grafita uključaka.

Takva struktura od lijevanog željeza se odlikuje dobru otpornost na habanje, dovoljno snage da prođe, dobro obrađuju rezanjem, a samim tim i naširoko koristi u različitim industrijskim područjima.

Debljine casting (više od 50 mm) se formira ne samo peruta već lamelarni grafit uključaka. Ova struktura pruža cijeli niz gore mehanička svojstva kovanog materijala.

Žarenja: Tehnologija i faznih transformacija

Slika izotermni austenitu transformacije u nodularnog lijevanog željeza 2,9% C 0,88% Si, 0,36% Mn i 0,09% S.

Prema strukturi rezultat nodularnog vrstu materijala je podijeljena na beloserdechny (perlita) i chernoserdechny (ferita) materijala. Perlita je teže i više otporan na habanje i feritni - jači i viskozne. Temper struktura od lijevanog željeza (ferit + perlit ili grafitni Uključene) određuje karakteristike temperature žarenja i držanje vremenu (žućenje) u peći.

Strukturne komponente i njihov oblik ovisi o svojstvima gotovog materijala. Iron struktura za punu žarenje da se dobije željeni svojstva ne treba da sadrži bilo koji slobodan grafit taloga mora biti "beljene" preko cijele sekcije. Za tu svrhu legure ograničavanje količine sadržaja silicija, promoviranje grafitizacije.

Video na "Predavanje o disciplini "Nauka o materijalima i TCM". Dio 6 "

perlita bazu

Glavne vrste livenog gvožđa.

Beloserdechny (perlita) nodularni odljevaka proizvedenih dekarburizaciju kaljenja u prahu željezne rude. Popularnosti ove tehnologije u prošlosti se objašnjava povećanim sadržajem ugljenika u Vagran odljevaka (3,4 - 3,6%).

Moderni topljenje u kupoli daje minimalni sadržaj ugljenika (do 3%).

Za perlitni odljevaka od nodularnog liva koristi bijele lijevanog željeza koje sadrže ugljen u iznosu od 3,0 - 3,6%, tehnološki aditiv silicij, mangan, fosfor, sumpor. Oni su smješteni u kutijama i prekrivena svježim rude u prahu ili mlin razmjera. Nakon kaljenja u željezne rude se formira oksidirajuće srednje i ugljen je djelomično izgorio (oksidira). Površinskog sloja do dubine od 2 mm u potpunosti decarburized.

Rezultirajući cast proizvod je izložena na kidanje snagu i umor opterećenja blizu da od čelika, visoka otpornost na habanje. Nakon lijevanja dekarbonizacije proizvodi različita svojstva duž sekcija: niže tvrdoće na površini i velike u jezgru.

Video na "tehnologiju za termičku obradu"

Grijanje se obavlja u jednom koraku: do 1000 C, a zatim produženog izlaganja (sa 60 100 sati) i sporo kontinuirano hlađenje peći. Formirani "beloserdechnaya" struktura se sastoji od perlita, koja se nalazi na loma ima srebrno bijeloj boji.

Sljedeću strukturu Slika 2 perlitni kovani materijal odgovara fotografija "a".

feritni bazu

Hladno zavarivanje željeza.

Chernoserdechny (ferit), nodularni liv (foto "b" na sliku iznad) je bodljikava bez prisustva rude.

Za zaštitu od oksidacije sipa lijevanje pijesak ili šamotne može čelične strugotine. Ovaj žarenje se zove graphitizing.

Za feritni odljevaka od nodularnog liva važan izvor struktura i kemijski sastav legure. Feritni chernoserdechny materijal bodljikava bijele sadrži ugljen u iznosu od 2,4 - 2,8%, i silicij aditiva, mangana, sumpora i fosfora. Tako niske legura ugljičnog tope na povišenim temperaturama (u odnosu na sredneuglerodistoj) tako duplex primijeniti na svoje topljenje - proces.

U prvom koraku na temperaturi shutter 900 - 1050 C razlaže ugljen cementita (vrijeme zadržavanja 10-15 sati). U drugoj fazi na 720-760 C raspada perlita sa oslobođenje besplatno ferita i grafita, držeći vremena 25. - 30. sati.

Prema tome, struktura od lijevanog željeza nakon dva koraka žarenja se sastoji od slobodnog ferita i pahuljica grafita. Loma feritnih zrna ima tamno sive boje, tako da su ovi okovi nazivaju chernoserdechnyh. Chernoserdechny nodularnog lijevanog željeza se odlikuje dobrim žilavost, tako da je moguće da se tretira po mehaničkog djelovanja (na stroj za rezanje). gustoća lijevanje i mali napon ubrizgavanje omogućuju lijevanje kovani obliku tankih stijenki dijelova sa debljinom zida 4 do 40 mm.

Injekcijom i mehanička svojstva nodularnog takve stvari bolje od drugih vrsta legura, ali je postalo još gore.

Feritna struktura ima malu tvrdoću i otpornost na trošenje, ali se odlikuje dobrim žilavost i izdržljivost. Takvog materijala zamjenjuje čelika nekritične čvorova.