Temir quyma turlari

Temir quyma turlari

Ushbu bobda temir quyishning har xil turlari muhokama qilinadi.

Kulrang temir quyish

Kulrang quyma temirning xarakteristikasi - bu materialning sinishi va kulrang ko'rinishga ega bo'lgan grafik mikroyapı. Bu eng ko'p ishlatiladigan quyma temir turi va og'irligiga qarab tez-tez ishlatiladigan quyma materialdir. Kulrang quyma temirlarning ko'pchiligi kimyoviy parchalanish darajasi 2,5% dan 4% gacha uglerod, 1% dan 3% gacha silikon, qolgan qismi esa temir tarkibiga kiradi.

Ushbu turdagi quyma temir po'lat bilan solishtirganda kamroq kuchlanish kuchiga va zarbaga nisbatan kamroq qarshilikka ega. Uning bosim kuchi past va o'rta karbonli po'lat bilan taqqoslanadi.

Bu mexanik xususiyatlarning barchasi grafit parchalarining shakli va kulrang quyma temirning mikro tuzilishida mavjud bo'lgan grafit parchalarining o'lchamlari bilan boshqariladi.

Oq temir quyish

Ushbu turdagi temirning singan sirtlari bor, ular sementit deb nomlangan temir karbid cho'kmasi mavjudligi sababli oq rangga ega. Oq quyma temir tarkibidagi uglerod eritmadan grafit sifatida emas, balki barqaror fazali sementit shaklida cho'kma hosil qiladi. Bunga grafitlashtiruvchi vosita sifatida kamroq kremniy miqdori va tezroq sovutish tezligi bilan erishiladi. Ushbu yog'ingarchilikdan keyin sementit katta zarrachalar shaklida hosil bo'ladi.

Temir karbidining cho'kishi paytida cho'kma dastlabki eritmadan uglerodni tortib oladi va shu bilan aralashmani evtektikaga yaqinroq bo'lgan tomonga siljitadi. Qolgan bosqich temirni uglerod ostenitiga tushiradi, u sovutilgandan keyin martensitga aylanadi.

Ushbu o'z ichiga olgan evtektik karbidlar yog'ingarchilikning qotib qolishini ta'minlash uchun juda katta. Ba'zi po'latlarda juda kichikroq sementit cho'kmalari bo'lishi mumkin, ular sof temir ferrit matritsasi orqali dislokatsiyalarning harakatiga to'sqinlik qilib, plastmassaning deformatsiyasiga olib kelishi mumkin. Ularning afzalligi bor, chunki ular quyma temirning qattiqligini o'zlarining qattiqligi va hajm ulushi tufayli oshiradi. Bu esa, aralashmalar qoidasiga ko'ra, massaning qattiqligini taxminiy aniqlashga olib keladi.

Bu qattiqlik har qanday holatda qattiqlik hisobiga taklif etiladi. Oq quyma temirni odatda tsement deb tasniflash mumkin, chunki karbid materialning katta qismini tashkil qiladi. Oq temir juda mo'rt bo'lib, strukturaviy qismlarda qo'llanilmaydi, lekin uning qattiqligi, aşınmaya bardoshliligi va arzonligi tufayli uni atala nasoslarining aşınma yuzasi sifatida ishlatish mumkin.

Qalin quymalarni tezroq sovutish qiyin, bu eritmani oq cho'yan kabi qotib qolish uchun etarli, ammo oq cho'yanning jahannamini qotib qolish uchun tez sovutishdan foydalanish mumkin va shundan keyin uning qolgan qismi soviydi. sekinroq sovib, kulrang quyma temir yadrosini hosil qiladi. Bu hosil bo'lgan quyma sovutilgan quyma deb ataladi va u qattiq sirtga ega bo'lishning afzalliklarini o'z ichiga oladi, ammo qattiqroq ichki qismga ega.

Yuqori xromli oq temir qotishmalari taxminan 10 tonnalik pervanelni qum bilan quyish uchun massiv quyish imkoniyatiga ega edi. Buning sababi shundaki, xrom kattaroq qalinlikdagi materiallar orqali karbidlarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan sovutish tezligini pasaytiradi. Ajoyib aşınma qarshilikka ega karbidlar ham xrom elementlari tomonidan ishlab chiqariladi.

Egiluvchan temir quyish

Egiluvchan quyma temir oq temir quyma sifatida boshlanadi, so'ngra ikki yoki bir kun davomida taxminan 950 ° C haroratda issiqlik bilan ishlov beriladi va keyin bir xil vaqt davomida sovutiladi.

Keyin temir karbid tarkibidagi uglerod bu isitish va sovutish jarayoni tufayli grafit va ferrit va uglerodga aylanadi. Bu past jarayon, lekin u sirt tarangligini grafitni parchalarga emas, balki sferoid zarrachalarga aylantirish imkonini beradi.

Sferoidlar nisbati pastligi sababli nisbatan qisqa va bir-biridan uzoqroqda joylashgan. Ular shuningdek, pastki kesma, tarqaladigan yoriq va fotonni o'z ichiga oladi. Yoriqlardan farqli o'laroq, ular kulrang quyma temirda mavjud bo'lgan stress kontsentratsiyasi muammolarini bartaraf etishda ishtirok etadigan to'mtoq chegaralarni o'z ichiga oladi. Umuman olganda, egiluvchan quyma temir tarkibiga kiradigan xususiyatlar tabiatan yumshoq po'latga o'xshaydi.

Egiluvchan temir quyish

Ba'zan tugunli quyma temir deb ataladigan bu quyma temir juda mayda tugunlar ko'rinishidagi grafitga ega, grafit konsentrik bo'lgan qatlamlar shakliga ega va shu bilan tugunlarni hosil qiladi. Shu tufayli xossalariegiluvchan quyma temirUlar grafit parchalari tomonidan hosil bo'ladigan stress kontsentratsiyasi ta'siriga ega bo'lmagan shimgichli po'latdir.

Tarkibida uglerod kontsentratsiyasi miqdori 3 foizdan 4 foizgacha, kremniyniki esa 1,8 foizdan 2,8 foizgacha. Ushbu qotishmalarga 0,02% dan 0,1% gacha magniy va atigi 0,02% dan 0,04% gacha bo'lgan seriy qo'shilsa, grafit yo'laklari qirralariga bog'langan holda grafit yog'inlarining o'sish tezligini sekinlashtiradi.

Uglerod boshqa elementlarni diqqat bilan nazorat qilish va jarayon davomida to'g'ri vaqtni belgilash tufayli material qotib qolganda sferoid zarrachalar sifatida ajralib chiqish imkoniyatiga ega bo'lishi mumkin. Olingan zarralar egiluvchan quyma temirga o'xshaydi, lekin uning qismlari kattaroq bo'laklar bilan quyilishi mumkin.

Qotishma elementlari

Cho'yanning xossalari o'zgartiriladi va quyma temirda turli xil qotishma elementlar yoki qotishmalarga qo'shiladi. Uglerodga mos keladigan kremniy elementi, chunki u uglerodni eritmadan chiqarib yuborish qobiliyatiga ega. Kremniyning kichikroq foizi bunga to'liq erisha olmaydi, chunki u uglerodning eritmada qolishiga imkon beradi, shu bilan temir karbidini hosil qiladi va oq quyma temir hosil qiladi.

Kremniyning kattaroq foizi yoki konsentratsiyasi uglerodni eritmadan chiqarib yuborishi va keyin grafit hosil qilishi va kulrang quyma temir hosil qilishi mumkin. Belgilanmagan boshqa qotishma moddalarga marganets, xrom, titan va keyin vanadiy kiradi. Bu kremniyga qarshi ta'sir ko'rsatadi, ular uglerodni ushlab turishga va shu bilan birga karbidlarning shakllanishiga yordam beradi. Nikel va mis elementi afzalliklarga ega, chunki ular mustahkamlik va ishlov berish qobiliyatini oshiradi, ammo keyinchalik ular hosil bo'lgan uglerod miqdorini o'zgartira olmaydi.

Grafit shaklida bo'lgan uglerod yumshoqroq temirga olib keladi, shuning uchun qisqarish ta'sirini kamaytiradi, kuchini pasaytiradi va uning zichligini pasaytiradi. Oltingugurt tarkibida bo'lsa, asosan ifloslantiruvchi hisoblanadi va u grafit hosil bo'lishiga to'sqinlik qiluvchi va qattiqlikni oshiradigan temir sulfidini hosil qiladi.

Oltingugurtning kamchiliklari shundaki, u eritilgan quyma temirni yopishqoq qiladi, bu esa nuqsonlarni keltirib chiqaradi. Oltingugurt ta'sirini qondirish va yo'q qilish uchun eritmaga marganets qo'shiladi. Buning sababi shundaki, ikkalasi birlashganda temir sulfid o'rniga marganets sulfid hosil qiladi. Olingan marganets sulfidi eritmadan engilroq bo'lib, eritmadan suzib chiqib, cürufga kirishga intiladi.

Oltingugurt ta'sirini bartaraf etish uchun zarur bo'lgan marganetsning taxminiy miqdori 1,7 birlik oltingugurt miqdori va ustiga qo'shimcha 0,3 foiz qo'shiladi. Bundan ko'proq marganets qo'shilishi marganets karbidining hosil bo'lishiga olib keladi va bu qattiqlik va sovuqlikni oshiradi, bundan mustasno kulrang temirdan tashqari, marganetsning 1 foizigacha kuch va zichlikni oshirishi mumkin. Nikel eng umumiy qotishma elementlardan biridir, chunki u perlit va grafitning tuzilishini tozalash tendentsiyasiga ega, shuning uchun qattiqlikni yaxshilaydi va bo'lim qalinligi orasidagi qattiqlik farqini tenglashtiradi.

Erkin grafitni kamaytirish va sovuqni hosil qilish uchun xrom oz miqdorda qo'shiladi. Buning sababi shundaki, xrom kuchli karbid stabilizatoridir va ba'zi hollarda u nikel bilan birgalikda ishlashi mumkin. Xrom uchun ham oz miqdorda qalay qo'shilishi mumkin. Mis sovishini pasaytirish, grafitni tozalash va suyuqlikning oshishiga erishish uchun 0,5 foizdan 2,5 foizgacha bo'lgan miqdorda cho'chqa yoki o'choqqa qo'shiladi. Molibden, shuningdek, sovuqni oshirish, grafitni tozalash va pearlit tuzilishini yaxshilash uchun 0,3 foizdan 1 foizgacha qo'shilishi mumkin.

Odatda yuqori quvvatli dazmollar ishlab chiqarish uchun nikel, mis va xromga mos ravishda qo'shiladi. Titan elementi gazsizlantiruvchi va deoksidlovchi sifatida ishlash va suyuqlikni oshirish uchun qo'shiladi. Vanadiy elementining 0,15% dan 0,5% gacha bo'lgan nisbati quyma temirga qo'shiladi va sementitni barqarorlashtirishga, qattiqlikni oshirishga va aşınma va issiqlik ta'siriga qarshi turishga yordam beradi.

Zirkonyum grafit hosil bo'lishiga yordam beradi va taxminan 0,1 foizdan 0,3 foizgacha nisbatda qo'shiladi. Bu element, shuningdek, deoksidlanish va suyuqlikni oshirishga yordam beradi. Egiluvchan temir eritmalarida kremniy qo'shilishi mumkinligini oshirish uchun vismut 0,002 foizdan 0,01 foizgacha bo'lgan shkalada quyiladi. Oq temirga bor elementi qo'shiladi, u egiluvchan temir ishlab chiqarishga yordam beradi va u vismut elementining qo'pol ta'sirini kamaytiradi.