A gömbölyű vas alkatrészek anyagi tulajdonságainak teljes elemzése: erősség, szilárdság és megmunkálhatóság

1.
Az egyik legjelentősebb tulajdonsága Csillapító vas alkatrészek az, hogy mechanikai ereje lényegesen jobb, mint a hagyományos szürke öntöttvasé, ami elsősorban a speciális grafit morfológiájának és az ésszerű mátrixszerkezetnek köszönhető.
Szakítószilárdság
A szakítószilárdság az anyag azon képessége, hogy ellenálljon a szakító törésnek. A gömbölyű vas szakítószilárdsága általában 370 mPa és 700 mPa között mozog. A kb. 150 mPa szürke öntöttvas szokásos szakítószilárdságával összehasonlítva, a gömbölyű vas 2-3-szor magasabb.
Ennek oka az, hogy a grafit morfológiája a szürke öntöttvas pehely alakjától a gömb alakúvá vált, és a gömb alakú grafit nagymértékben csökkenti a stressz koncentrált hatását, megnehezítve a repedések kibővítését a grafit mentén, jelentősen javítva a szakító tulajdonságokat.
Hozamszilárdság
A hozamszilárdság azt a kritikus feszültséget jelzi, amelyen az anyag műanyag deformáción megy keresztül. A gömbölyű vas tiszta hozampontja, általában 250 mPa - 500 mPa. Ez azt jelenti, hogy az anyag nem fog hirtelen megszakadni, ha stressznek vetik alá, hanem először bizonyos fokú műanyag deformáción megy keresztül, ami elősegíti a stresszkoncentráció enyhítését és javítja a szerkezeti biztonságot.
Nyomószilárdság
A gömbölyű vas nyomószilárdsága általában akár 1000 mpa vagy még magasabb, ami nagyon alkalmas nagy nyomású és nehéz terhelésű alkalmazásokra, például nagy mechanikus alapok, csővezeték -nyomású edények stb.
Befolyásoló tényezők
Az erősséget befolyásolja a grafit mérete és mennyisége, a mátrix szerkezete (a ferrit és a gyöngy aránya) és a hőkezelési folyamat. A kicsi, egyenletesen elosztott gömb alakú grafit és mérsékelt gyöngyháztartalom jelentősen javíthatja az anyag szilárdságát.

2.
A keménység azt mutatja, hogy az anyag mennyi energiát képes elnyelni, mielőtt az erő sérülne, ami fontos oka annak, hogy az elrontó vas jobb, mint a szürke öntöttvas.
Ütközési szilárdság
A grafit gömb alakú eloszlása ​​jelentősen csökkenti a mikrotokok előállításának és kibővítésének esélyét, így a gömbölyű vas ütési szilárdságát többször magasabb, mint a szürke öntöttvas. A tesztek azt mutatják, hogy az elrontó vas ütközési abszorpciós energiája elérheti a 10-20 J/cm²-t, ami hatékonyan ellenáll a mechanikai sokk és a rezgési terhelésekhez.
Törési szilárdság
A gömbölyű vas nagy törési szilárdsággal rendelkezik, ami abban nyilvánul meg, hogy az anyag bizonyos plasztikus deformáción áteshet a törés előtt, ami jelentősen csökkenti a törékeny törés kockázatát. A jobb törés -szilárdság elősegíti a mechanikus alkatrészek élettartamának meghosszabbítását, különösen váltakozó terhelések és összetett stressz körülmények között.
Fáradtsági teljesítmény
A gömb alakú grafit jelenléte miatt az anyagban a váltakozó stressz mellett a fáradtság repedéseinek kezdeményezési és terjedési sebessége csökken, és a fáradtság élettartama jelentősen meghosszabbodik. Ez teszi az elrontó vasat széles körben, mint a kulcsfontosságú alkatrészekben, például a motor forgattyústengelyeiben és a fogaskerekekben, amelyeknek az ismételt terheléseknek kell ellenállniuk.
Szilárdsági szabályozás
A mátrix szerkezetének (például a ferrit arányának növelésével) és a hőkezelés (normalizálás, edzés) növelésével a keménység tovább javítható, hogy megfeleljen a különböző munkakörülmények igényeinek.

3
A gátló vas megmunkálhatósága az egyik oka népszerűségének, amely kifejezetten a következő pontokban nyilvánul meg:
Kiváló vágási teljesítmény
Az acélhoz képest a gömbölyű vas alacsonyabb vágási ellenállással és lassabb szerszám kopással rendelkezik. A grafitgömbök szerepet játszanak a kenésben és a chipek törésében a fém mátrixban, így a vágási folyamat simább. Ezenkívül az elrontó vas vágásával keletkező hő viszonylag alacsony, ami elősegíti a szerszám élettartamának meghosszabbítását.
Nagy megmunkálási pontosság
A gömbölyű öntöttvas egyenletes anyaggal és mérsékelt keménységgel rendelkezik, és különféle megmunkálási módszerekhez (fordulás, őrlés, fúrás, őrlés) alkalmas, amelyek megfelelnek a nagy pontosságú méretek és a felületi érdesség követelményeinek.
Erős alkalmazkodóképesség a hőkezeléshez
A gömbölyű öntöttvas különféle hőkezelési folyamatokon eshet át, például normalizálás, oltás és edzés, valamint az öregedési kezelés, hogy beállítsák a keménységet, az erőt és a szilárdságot, hogy megfeleljenek az alkatrészek eltérő felhasználási körülményeinek.
Óvintézkedések
A jó megmunkálási teljesítmény ellenére továbbra is ésszerűen ki kell választani a vágási sebességet, az előtolási sebességet és a hűtőfolyadékot a nagysebességű vágás során, hogy elkerüljék a helyi túlmelegedést, az anyagi teljesítmény lebomlását vagy a szerszámkárosodást.

4. Kapcsolat a csillogó öntöttvas mikroszerkezete és teljesítménye között
Az elrontó öntöttvas kiváló teljesítménye egyedi mikroszerkezetből származik:
Grafit morfológia
A hagyományos szürke öntöttvas grafit pelyhes, és a pelyhes grafit éles szélei hajlamosak repedésforrásokká válni, ami az anyag törékeny törését eredményezi. A gömbölyű öntöttvasban a grafit szinte gömb alakú, ami nagymértékben csökkenti a stresszkoncentrációt, javítja az erőt és a keménységet.
Mátrixszerkezet
Az elrontó vas mátrixszerkezete lehet ferrit, gyöngy vagy vegyes szerkezet. A ferrit mátrix alacsony keménységgel és jó keménységgel rendelkezik; A Pearlite mátrixnak nagy keménysége és jó ereje van. A hűtési sebesség és a hőkezelés beállításával a kettő aránya szabályozható a mechanikai tulajdonságok legjobb egyensúlyának elérése érdekében.
Karbid és szennyeződések
Az alacsony karbid -tartalommal rendelkező, gömbölyű vas és néhány zárvány jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. A modern casting technológia biztosítja a stabil anyagminőséget a kémiai összetétel és az olvasztási folyamat szigorú ellenőrzésével.

5. A csillapító vas tipikus alkalmazási területei
A Ductile Iron kulcsszerepet játszik számos fontos területen, átfogó teljesítménye miatt:
Autóipar
Nagy szilárdságú alkatrészekhez, például motorhenger blokkokhoz, hengerfejekhez, forgattyúkhoz stb., A magas hőmérséklet, a magas nyomás és a dinamikus terhelési igények kielégítésére használják.
Gépgyártás
A mechanikus szerkezeti alkatrészek, például fogaskerekek, összekötő rudak, szerszámgépágyak stb. Gyártásához kopásállóság és ütésállóság szükséges.
Önkormányzati csővezeték -rendszer
Kiváló korrózióállóság és nyomásállóság miatt széles körben használják a vízellátásban, a vízelvezetésben és a gázszállításban.
Mezőgazdasági gépek és bányászati ​​berendezések
A nagy szilárdságú alkatrészek biztosítják a berendezések stabil működését durva környezetben.
Nyomás edények és szivattyútestek
Nagy szilárdság és jó tömítés biztosítja a berendezések biztonságát és megbízhatóságát.