Cineálacha Teilgin Iarainn
Cineálacha Teilgin Iarainn
Pléifidh an chaibidil seo na cineálacha éagsúla teilgin iarainn.
Réitigh Iarainn Liath
Is é an saintréithe atá ag iarann teilgthe liath ná an micreastruchtúr grafach, atá in ann bristeacha a chur faoi deara san ábhar agus cuma liath a bheith aige. Is é an ceann seo an cineál iarann teilgthe is coitianta a úsáidtear agus freisin ábhar teilgthe a úsáidtear go coitianta bunaithe ar mheáchan. Tá dianscaoileadh ceimiceach 2.5 faoin gcéad go 4 faoin gcéad de charbóin ag tromlach na n-iarann teilgthe liath, 1 faoin gcéad go 3 faoin gcéad silicone agus is comhdhéanamh iarainn an chuid eile.
Tá neart teanntachta níos lú ag an gcineál seo d'iarann teilgthe agus níos lú friotaíocht turraing i gcomparáid le cruach. Tá a neart comhbhrúiteach inchomparáide le cruach ísealcharbóin agus meánmhéide.
Tá na hairíonna meicniúla seo go léir á rialú ag cruth an flake graifíte agus méid na calóga graifíte, atá i láthair i micreastruchtúr an iarann teilgthe liath.
Réitigh Iarainn Bán
Tá dromchlaí briste bán ag an gcineál seo iarainn de bharr deascán chomhdhúile iarainn darb ainm cementite a bheith ann. An carbón atá in iarann teilgthe bán deascann amach as an leá mar cementite chéim chobhsaí chomhlíonta seachas mar graifít. Baintear é seo amach le cion sileacain níos ísle mar an gníomhaire grafitizing agus ráta fuaraithe a sholáthraítear níos tapúla. Tar éis an deascadh seo, foirmíonn an cementite mar cháithníní móra.
Le linn an chomhdhúile iarainn a bheith ag deascadh, tarraingíonn an deascán carbón ón leá bunaidh, agus mar sin bogtar an meascán i dtreo ceann atá níos gaire don eiteictreach. Is é an chéim atá fágtha ná iarann a ísliú go austenít carbóin, a athraíonn go martensite nuair a fhuaraítear é.
Tá na cairbídí eutecticacha seo ró-mhór le leas a bhaint as cruaite deascadh. I roinnt cruach d'fhéadfadh go mbeadh deascáin stroighne i bhfad níos lú ann a d'fhéadfadh dífhoirmiú plaisteach a iompar trí bhac a chur ar ghluaiseacht díláithrithe tríd an maitrís íon ferrite iarainn. Tá buntáiste acu mar go méadaíonn siad cruas mór an iarainn theilgthe go simplí mar gheall ar a gcruas féin agus a gcodán toirte. Mar thoradh air seo is féidir an cruas toirte a chomhfhogasú le riail meascán.
Déantar an cruas seo a thairiscint ar chostas an toughness in aon chás. Is féidir iarann teilgthe bán a aicmiú go ginearálta mar stroighne, ós rud é go bhfuil carbide ina chodán níos mó den ábhar. Tá iarann bán ró-bhriste le húsáid i gcomhpháirteanna struchtúracha, ach mar gheall ar a chruas maith, a fhriotaíocht ar abrasion, agus ar chostas íseal, is féidir é a úsáid mar dhromchla caitheamh caidéil sciodair.
Tá sé deacair teilgin tiubh a fhuarú ar ráta níos tapúla atá go leor chun an leá a sholadú mar iarann teilgthe bán, ach is féidir fuarú tapa a úsáid chun ifreann d'iarann teilgthe bán a sholadú agus ina dhiaidh sin beidh cuid eile de. fionnuar ag luas níos moille agus mar sin cruthaítear croí d'iarann teilgthe liath. Tugtar réitigh fuaraithe ar an teilgthe seo mar thoradh air seo, agus tá na buntáistí ann a bhaineann le dromchla crua ach le taobh istigh níos déine.
Bhí sé de chumas ag cóimhiotail iarainn bhána cróimiam ard a ligean ar réitigh ollmhór de thart ar 10 tonna impeller a chaitheamh gaineamh. Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric go laghdaíonn an cróimiam an ráta fuaraithe a theastaíonn chun cairbídí a tháirgeadh trí thiús níos mó ábhar. Táirgeann eilimintí cróimiam carbides le friotaíocht scríobach den scoth.
Teilgin Iarainn Intuargainte
Tosaíonn iarann teilgthe intuargainte mar réitigh iarainn bhána, ansin cóireáilte le teas ag teocht de thart ar 950 ° C ar feadh dhá nó lá amháin, agus ansin é a fhuaraithe ar feadh na tréimhse céanna ama.
Athraíonn an carbón i gcomhdhúile iarainn ansin go graifít agus ferrite móide carbóin mar gheall ar an bpróiseas téimh agus fuaraithe seo. Is próiseas íseal é seo, ach cuireann sé ar chumas an teannas dromchla an graifít a athrú ina cháithníní sféaróideacha seachas calóga.
Tá na sféaróidí sách gearr agus níos faide óna chéile mar gheall ar a gcóimheas íseal gné. Cuimsíonn siad freisin trasghearradh níos ísle, crack iomadaithe agus fótón. I gcomparáid le calóga, tá teorainneacha maol iontu a ghlacann páirt i maolú na bhfadhbanna comhchruinnithe struis a fhaightear in iarann teilgthe liath. Ar an iomlán, tá na hairíonna atá san áireamh san iarann teilgthe intuargainte níos cosúla le hairíonna cruach atá éadrom sa nádúr.
Réitigh Iarainn Insínte
Uaireanta, dá ngairtear iarann teilgthe nodúlach, tá a graifít ag an iarann teilgthe seo i bhfoirm nodules an-bheag, agus tá an graifít i bhfoirm sraitheanna comhlárnacha agus mar sin cruthaítear na nodules. Mar gheall ar seo, airíonna naiarann teilgthe insíntecruach spúinseach nach bhfuil aon éifeachtaí tiúchana struis a tháirgeann calóga na graifíte.
Tá an méid tiúchana carbóin thart ar 3 faoin gcéad go 4 faoin gcéad, agus tá méid sileacain thart ar 1.8 faoin gcéad go 2.8 faoin gcéad. Méideanna beaga de 0.02 faoin gcéad go 0.1 faoin gcéad de maignéisiam, agus ach 0.02 faoin gcéad go 0.04 faoin gcéad cerium nuair a chuirtear leis na cóimhiotail slows síos ar an ráta ag a fhásann deascadh graifít trí nascáil go dtí imill na lánaí graifít.
D'fhéadfadh go mbeadh seans ag carbóin scaradh mar cháithníní sféaróideacha de réir mar a dhaingníonn an t-ábhar, mar gheall ar rialú cúramach ar eilimintí eile agus ar uainiú ceart le linn an phróisis. Tá na cáithníní mar thoradh air seo cosúil le hiarann teilgthe intuargainte, ach is féidir páirteanna a chaitheamh le hailt atá níos mó.
Eilimintí Alloying
Athraítear airíonna iarann teilgthe agus cuirtear leis iad in eilimintí cóimhiotalaithe éagsúla nó cóimhiotail san iarann teilgthe. Ar aon dul le carbóin tá an eilimint sileacain toisc go bhfuil sé in ann carbón a bhrú amach as an réiteach. Ní féidir le céatadán níos lú sileacain é seo a bhaint amach go hiomlán mar go gceadaíonn sé do charbón fanacht sa tuaslagán, rud a chruthóidh cairbíd iarainn agus táirgeadh iarann teilgthe bán freisin.
Tá céatadán nó tiúchan níos mó sileacain in ann an carbón a bhrú amach as an réiteach agus ansin graifít a fhoirmiú agus iarann teilgthe liath a tháirgeadh freisin. I measc na ngníomhairí cóimhiotail eile nár tugadh faoi deara tá mangainéis, cróimiam, tíotáiniam agus ansin vanadium. Cuireann siad seo in aghaidh sileacain, cuireann siad chun cinn coinneáil carbóin agus mar sin freisin foirmiú cairbídí. Tá buntáiste ag nicil agus an eilimint copar mar a mhéadaíonn siad neart agus machinability, ach ní bhíonn siad in ann an méid carbóin a fhoirmítear a athrú ansin.
Mar thoradh ar an charbóin atá i bhfoirm graifíte tá iarann níos boige, rud a fhágann go laghdaítear an éifeacht crapadh, laghdaítear an neart agus laghdaítear an dlús atá ann. Is ábhar salaithe é sulfar den chuid is mó nuair a choinnítear é, agus cruthaíonn sé suilfíd iarainn a chuireann cosc ar fhoirmiú graifít agus a mhéadaíonn cruas freisin.
Is é an míbhuntáiste a fhorchuirtear le sulfair ná go ndéanann sé iarann teilgthe leáite slaodach, rud a fhágann lochtanna. Chun freastal ar éifeachtaí sulfair agus iad a dhíchur, cuirtear mangainéis leis an réiteach. Déantar é seo mar nuair a chuirtear an dá cheann le chéile cruthaíonn siad suilfíd mhangainéise in ionad suilfíd iarainn. Tá suilfíd mhangainéise mar thoradh air níos éadroime ná an leá agus claonadh chun snámh amach as an leá agus dul isteach sa slaig.
Is é an neasmhéid mangainéise a theastaíonn chun éifeachtaí sulfair a chealú ná 1.7 aonad d’ábhar sulfair agus 0.3 faoin gcéad breise curtha leis ar a bharr. Nuair a chuirtear níos mó ná an méid seo de mhangainéis, cruthaítear cairbíd mhangainéise agus méadaíonn sé seo cruas agus fuarú ach amháin in iarann liath áit ar féidir le suas le 1 faoin gcéad de mhangainéis neart agus an dlús atá ann a mhéadú. Tá nicil ar cheann de na heilimintí cóimhiotail is ginearálta toisc go bhfuil claonadh aige an pearlite agus struchtúr an ghraifíte a scagadh, rud a fheabhsóidh an toughness, agus go cothromaíonn sé an difríocht cruas idir tiús na hailt.
Cuirtear cróimiam isteach i méideanna beaga chun graifít saor in aisce a laghdú agus fuaraigh a tháirgeadh. Tá sé seo toisc go bhfuil cróimiam ina chobhsaitheoir cumhachtach chomhdhúile, agus i gcásanna áirithe is féidir leis oibriú i gcomhar le nicil. I gcás cróimiam freisin, is féidir méid beag ionadach stáin a chur leis. Cuirtear copar isteach sa ladle nó sa foirnéis ar ordú 0.5 faoin gcéad go 2.5 faoin gcéad chun chill íslithe a bhaint amach, scagadh graifít, agus an t-incrimint i sreabhach. Is féidir moluibdín a chur leis thart ar 0.3 faoin gcéad go 1 faoin gcéad freisin chun an fuarú a mhéadú, an graifít a bheachtú, agus an struchtúr pearlite a bheachtú.
De ghnáth cuirtear isteach é ag obair i gcomhréir le nicil, copar, agus cróimiam chun iarainn ard-neart a tháirgeadh. Cuirtear an eilimint tíotáiniam leis an obair mar degasser agus deoxidizer, agus méadaíonn sé sreabhach. Cuirtear comhréireanna 0.15 faoin gcéad go 0.5 faoin gcéad den eilimint vanadium leis an iarann teilgthe agus cabhraíonn siad le cementite a chobhsú, chun cruas a mhéadú agus cur i gcoinne éifeachtaí caitheamh agus teasa.
Cuidíonn siorcóiniam le graifít a fhoirmiú agus cuirtear isteach é i gcomhréireanna de thart ar 0.1 faoin gcéad go 0.3 faoin gcéad. Cuidíonn an eilimint seo freisin le dí-ocsaídiú agus le sreabhach a mhéadú. I leá iarainn intuargainte, chun an méid sileacain a chur leis a mhéadú, déantar biosmat a dhoirteadh ar scála 0.002 faoin gcéad go 0.01 faoin gcéad. In iarann bán, cuirtear an eilimint bórón leis, rud a chabhraíonn le táirgeadh iarainn atá intuargainte, agus laghdaíonn sé éifeacht garbhúcháin biosmat an eilimint.