Soarten Iron Castings
Soarten Iron Castings
Dit haadstik sil beprate de ferskate soarten izeren castings.
Grey Iron Casting
It karakteristyk fan griis getten izer is de grafyske mikrostruktuer, dy't by steat is om fraktueren oan it materiaal te feroarsaakjen en in griis uterlik te hawwen. Dit is it meast brûkte type getten izer en ek faak brûkt getten materiaal basearre op gewicht. In mearderheid fan 'e grize getten izers hat in gemyske ûntbining fan 2,5 prosint oant 4 prosint koalstof, 1 prosint oant 3 prosint silikon en de rest is in gearstalling fan izer.
Dit soarte fan getten izer hat minder treksterkte en minder wjerstân tsjin skok yn ferliking mei stiel. De kompresjesterkte is te fergelykjen mei leech en medium koalstofstiel.
Al dizze meganyske eigenskippen wurde regele troch de foarm fan 'e grafytvlok en de grutte fan' e grafytflokken, dy't oanwêzich binne yn 'e mikrostruktuer fan it grize getten izer.
Wit Iron Casting
Dit soarte izer hat brutsen oerflakken dy't wyt binne troch de oanwêzigens fan in izeren carbid-ôfslach neamd cementite. De koalstof dy't is befette yn wyt getten izer precipitates út 'e melt as met stabile faze cementite ynstee as grafyt. Dit wurdt berikt mei legere silisium ynhâld as de graphitizing agent en in flugger levere cooling taryf. Nei dizze delslach ûntstiet it semint as grutte dieltsjes.
Tidens de delslach fan it izercarbid lûkt it delslach koalstof út 'e oarspronklike smelt, en ferpleatst sa it mingsel nei ien dy't tichter by eutektysk is. De oerbleaune faze is it ferleegjen fan izer nei koalstofaustenite, dy't feroaret yn martensite ienris ôfkuolle.
Dizze befette eutektyske karbiden binne te grut om it foardiel fan delslachferharding te leverjen. Yn guon stielen kinne d'r folle lytsere sementiteprecipitaten wêze dy't de deformaasje fan plestik kinne drage troch de beweging fan dislokaasjes troch de suvere izeren ferritmatrix te hinderjen. Se hawwe in foardiel as se fergrutsje de bulk hurdens fan it getten izer gewoan fanwege harren eigen hurdens en folume fraksje. Dit resultearret yn 'e bulk hurdens kin wurde benadere troch in regel fan mingsels.
Dizze hurdens wurdt yn alle gefallen oanbean op kosten fan hurdens. Wyt getten izer kin algemien wurde klassifisearre as in semint, om't karbid in gruttere fraksje fan it materiaal útmakket. Wyt izer is te bros om te brûken yn strukturele komponinten, mar fanwege syn goede hurdens, wjerstân tsjin abrasion, en lege kosten, kin it brûkt wurde as wear oerflak fan slurry pompen.
It is lestich om dikke castings op in flugger taryf te koelen, wat genôch is om de smelt te solidisearjen as wyt getten izer, lykwols kin rappe koeling brûkt wurde om in hel fan wyt getten izer te fersterkjen en dêrnei sil in rest fan it wêze koel yn in stadiger tempo dus foarmje in kearn fan griis getten izer. Dizze resultearjende cast wurdt in gekoeld casting neamd, en it befettet de foardielen fan in hurd oerflak, mar mei in hurder ynterieur.
Heech chromium wyt izeren alloys hiene it fermogen om massive casting fan sa'n 10 ton waaier te meitsjen mei sân. Dit is te tankjen oan it feit dat it chromium de koelsnelheid ferminderet dy't nedich is om karbiden te produsearjen troch de gruttere dikten fan materiaal. Carbiden mei in poerbêste abrasion ferset wurde ek produsearre troch chromium eleminten.
Smeltbere izeren casting
Smytbere getten izer begjint as in wyt izer casting, dan waarmte behannele by temperatueren fan likernôch 950 ° C foar twa of in inkele dei, en dan wurdt kuolle foar deselde perioade fan tiid.
De koalstof yn izercarbid feroaret dan yn grafyt en ferrit plus koalstof troch dit ferwaarmings- en koelingsproses. Dit is in leech proses, mar it makket de oerflakspanning mooglik om it grafyt te transformearjen yn sferoïdale dieltsjes ynstee fan flakken.
De sferoïden binne relatyf koart en fierder fan elkoar ôf troch har lege aspektferhâlding. Se befetsje ek in legere dwerstrochsneed, propagating crack en in foton. Yn tsjinstelling ta flakes, befetsje se stompe grinzen dy't dielnimme oan it ferminderjen fan 'e stresskonsintraasjeproblemen dy't fûn wurde yn griis getten izer. Al mei al binne de eigenskippen opnommen yn it smeedbere getten izer mear as dy fan stiel dat myld fan natuer is.
Duktile Iron Casting
Soms oantsjutten as nodulair getten izer, dit getten izer hat syn grafyt yn 'e foarm fan tige lytse nodules, mei it grafyt hat de foarm fan lagen dy't konsintrysk binne en dus de nodules foarmje. Troch dit, de eigenskippen fanductile getten izerbinne dy fan in spongich stiel dy't gjin stresskonsintraasje-effekten hat produsearre troch de flokken fan 'e grafyt.
De ynhâld fan koalstofkonsintraasje is sawat 3 prosint oant 4 prosint, en dat fan silisium is sawat 1,8 prosint oant 2,8 prosint. Lytse hoemannichten fan 0,02 prosint oan 0,1 prosint fan magnesium, en mar 0,02 prosint oan 0,04 prosint cerium doe't tafoege oan dizze alloys fertraget de snelheid dêr't grafyt delslach groeit troch bonding oan de grafyt leanen rânen.
Koalstof kin in kâns hawwe om te skieden as sferoïdale dieltsjes as it materiaal fersteurt, troch de soarchfâldige kontrôle fan oare eleminten en juste timing tidens it proses. De resultearjende dieltsjes binne fergelykber mei malleable getten izer, mar dielen kinne wurde getten mei seksjes dy't grutter binne.
Alloying eleminten
De eigenskippen fan getten izer wurde feroare en tafoege yn ferskate alloying eleminten of alloyants yn it getten izer. Yn oerienstimming mei koalstof is it elemint silisium, om't it in mooglikheid hat om koalstof út 'e oplossing te twingen. In lytser persintaazje silisium kin dit net folslein berikke, om't it koalstof yn 'e oplossing kin bliuwe, sadat izeren carbid foarmje en ek wyt getten izer produsearret.
In grutter persintaazje as konsintraasje silisium is yn steat om de koalstof út 'e oplossing te twingen en dan grafyt te foarmjen en ek griis getten izer te meitsjen. Oare alloying aginten net opmurken omfetsje mangaan, chromium, titanium en dan vanadium. Dy geane silisium tsjin, se befoarderje ek it fêsthâlden fan koalstof en dus ek de foarming fan karbiden. Nikkel en it elemint koper hawwe in foardiel as se fergrutsje sterkte en machinability, mar se kinne dan net feroarje it bedrach fan koalstof foarme.
De koalstof dat is yn 'e foarm fan grafyt resultearret yn in sêfter izer, dus it ferminderjen fan it effekt fan krimp, ferleegjen fan de sterkte en ôfnimme de befette tichtheid. Sulver is meast in fersmoarging as it befettet, en it foarmet izersulfide dat de foarming fan grafyt foarkomt en ek wat hurdens fergruttet.
It neidiel fan swevel is dat it getten getten izer viskeus makket, wat defekten feroarsaket. Om de effekten fan swevel te fersoargjen en te eliminearjen, wurdt mangaan oan 'e oplossing tafoege. Dit wurdt dien omdat as de twa wurde kombinearre se foarmje mangaan sulfide ynstee fan izer sulfide. Resultaat mangaansulfide is lichter as de smelt en hat de neiging om út 'e smelt te driuwen en yn 'e slag te kommen.
De ûngefear hoemannichte mangaan nedich om de effekten fan swevel te annulearjen is 1,7 ienheden swevelynhâld en in ekstra 0,3 prosint tafoege boppe. It tafoegjen fan mear as dizze hoemannichte mangaan resultearret yn 'e foarming fan mangaankarbid en dit fergruttet hurdens en kjeld, útsein yn griis izer wêr't oant 1 prosint fan mangaan sterkte en de befette tichtens ferheegje kin. Nikkel is ien fan de meast algemiene alloying eleminten omdat it hat in oanstriid fan it ferfine de pearlite en de struktuer fan it grafyt, dus it ferbetterjen fan de hurdens, en evenredich út de hurdens ferskil tusken seksje dikten.
Chromium wurdt tafoege yn lytse hoemannichten te ferminderjen frije grafyt en produsearje in kjeld. Dit komt omdat chromium is in krêftige carbid stabilisator, en yn guon gefallen kin wurkje yn gearhing mei nikkel. Foar chromium kin ek in lytse ferfangende hoemannichte tin tafoege wurde. Koper wurdt tafoege yn 'e leppel of oven yn' e oarder fan 0,5 prosint oant 2,5 prosint om in ferleegjende kjeld te berikken, grafyt te raffinearjen en de tanimming fan fluiditeit. Molybdenum kin ek tafoege wurde yn 'e folchoarder fan 0,3 prosint oant 1 prosint om ek de kjeld te ferheegjen, it grafyt te ferfine en de pearlitstruktuer te ferfine.
It wurdt normaal tafoege wurkjen yn oerienstimming mei nikkel, koper en chromium om izeren mei hege sterkte te produsearjen. It elemint titanium wurdt tafoege om te wurkjen as in degasser en in deoxidizer, en fergrutsjen fluidity. Ferhâldingen fan 0,15 prosint oant 0,5 prosint fan it elemint vanadium wurde tafoege oan it getten izer en helpe by it stabilisearjen fan cementite, om hurdens te fergrutsjen en wearze en waarmte-effekten te wjerstean.
Zirkonium helpt om grafyt te foarmjen en wurdt tafoege yn ferhâldingen fan sawat 0,1 prosint oant 0,3 prosint. Dit elemint helpt ek by it deoxidearjen en fergrutsjen fan fluiditeit. Yn malleable izeren smelten, om te fergrutsjen hoefolle silisium tafoege wurde kin, wurdt bismut yn in skaal fan 0,002 prosint oant 0,01 prosint getten. Yn wyt izer wurdt it elemint boron tafoege, wat helpt by de produksje fan izer dat smeidber is, en it ferminderet it fergruttingseffekt fan it elemint bismut.