Ferro – firme, resistente à corrosão-resistente, no entanto, frágil железоуглеродистый a liga com o teor de carbono De dentro da 2,14 até 6,67 %. Apesar de ter a característica de deficiências, tem uma variedade de tipos, propriedades, aplicações. Amplamente utilizado é o ferro fundido dúctil.
Este material era conhecido desde o século IV, até н. э. Sua chinês raízes estão no VI в. até н. э. Na Europa, as primeiras referências sobre a produção industrial da liga datam do século XIV, e na Rússia, – XVI século. E aqui está a tecnologia de produção de ferro fundido dúctil patenteado na Rússia no século XIX. Depois de desenvolvida А. Д. Анносовым.
Assim como ferros fundidos cinzentos restringidas em virtude das baixas propriedades mecânicas, em aço – o mais caro e têm baixo a dureza e a durabilidade, então surgiu a questão sobre a criação de um metal de confiança, durável, sólido, ao mesmo tempo, tem maior durabilidade e uma certa plasticidade.
Ferro forjado não é possível, no entanto, com o desempenho, ele presta-se a alguns tipos de processamento de pressão (por exemplo, estamparia).
A Principal forma de – fundição em altos-fornos.
Produtos de Origem para o domínio de processamento:
As Fases de um domínio de calções de banho:
A conclusão do ciclo de trabalho домны recebem de ferro-gusa, escória e колошниковые gases.
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Dependendo da velocidade de resfriamento, a microestrutura, a saturação de carbono e aditivos, você pode receber vários tipos de ferros fundidos:
Maleáveis obtidas através do tratamento térmico передельного.
A fibra de Carbono com ферумом pode formar vários tipos diferentes de ligas, por tipo da grade cristalina, que aparece na edição de microestrutura.
Para ferros fundidos característico especial da microestrutura. Grafite pode estar associado, como e para formar acima da estrutura, e pode permanecer em um estado livre na forma de diferentes inclusões. As propriedades afetam como os principais grãos, e estes educação. Графитовыми frações de metal são placas, flocos ou bolas.
Platy está a forma típica de cinza железоуглеродистых ligas. Ela leva a sua fragilidade e insegurança.
Activar хлопьеобразные têm ковкие de ferros, que influenciam positivamente a sua mecânicas.
Шарообразная a estrutura da grafita ainda mais melhora a qualidade do metal, o que afeta o aumento da dureza, a confiabilidade, a velocidade do obturador significativas cargas. Tais características é de ferro fundido de alta resistência. Ferro fundido dúctil propriedades de seus causa ferrítico ou перлитной básico, com a presença de хлопьеобразных de grafite, de inclusões.
Seu produzem branco передельного доэвтектоидного малоуглеродистого liga por um recozimento de ouro com um teor de carbono de 2,4-2,8 % e correspondente-lhes a presença de aditivos (Mn, Si, S, P). Espessura da parede отжигаемых detalhes devem ser não mais de 5 см. Para fundições de aço de considerável espessura do grafite tem a forma de pastilhas e as propriedades desejadas não são alcançados.
Para obter ferro fundido dúctil com ferrítico, a base, o metal é colocado em caixas especiais e пересыпают areia. Fechado capacidade colocados em fornos de aquecimento. Passam a seguinte seqüência de ações, quando de recozimento:
Esse tipo de tecnologia de recozimento é chamado de графитизирующим.
Depois de realizados trabalhos a microestrutura do material é um ferrite com хлопьевидными grãos de grafite. Este tipo é chamado de "черносердечным", assim como a fratura é de cor preta.
É um tipo de железоуглеродистого da liga, que também nasce a partir de доэвтектоидного branco, no entanto, o conteúdo de carbono nele é aumentada: 3-3,6 %. Para a obtenção de carcaças com перлитной base são colocados em caixas e пересыпают picado порошкообразной minério de ferro ou escama. O próprio processo de recozimento simplificado.
Devido a томления sob a influência do calor no metal de cercado ocorre difusão: é alocada em цементитном decadência grafite parcialmente deixa a superfície da camada de отжигаемых peças, estão estabelecendo-se na superfície de minério ou de escória. Recebem mais mole, dúctil e dúctil camada superior ão белосердечного» de ferro fundido dúctil, com uma sólida meio.
Este chamado de recozimento incompleto. Ele fornece a decadência цементита e ледебурита no permutador de perlite com o respectivo grafite. No caso, se você precisar de granulado de apoio ferro fundido dúctil com mais altos índices de tenacidade e ductilidade, o adicional aplica-se o aquecimento do material até 720 С. Quando foram formados grãos de perlita com хлопьевидными графитными inclusões.
Um Longo ão afliçäo» metal no forno tem uma conseqüência completa decadência цементита e ледебурита na ferrita. Graças a tecnologia de astúcias, recebem a liga de alto teor de carbono – ferríticos estrutura típica de aço de baixo carbono. No entanto, a fibra de carbono por si só não vai embora – passa associado com ferro no estado livre. Temperatura impacto altera a forma de grafite, inclusões até хлопьеобразной.
Ferríticos estrutura leva a queda da dureza, aumento dos valores de resistência, a presença de tais características, como resistência ao impacto e ductilidade.
A Marcação de ferros fundidos ковких ferríticos classe: КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12, em que:
CN – a designação de variedades – ferros;
30, 33, 35, 37: σ, 300, 330, 350, 370 N/mm2 – carga máxima, que ele pode suportar, não разрушаясь;
6, 8, 10, 12 – alongamento, δ, % – índice de plasticidade (quanto maior o valor, maior é o metal de tratar a pressão).
A Dureza – cerca de 100-160 HB.
Este material em seus indicadores ocupa uma posição intermediária entre tais como o aço e железоуглеродистый liga de cinza. Ferro fundido dúctil com ferrítico, a base inferior перлитному nos indicadores de resistência ao desgaste, resistência de corrosão e a resistência à fadiga, mas acima de mecânica, a velocidade do obturador, a plasticidade, литейным características. Graças a um baixo custo amplamente utilizado na indústria para a fabricação de peças que trabalham em pequenas e médias cargas: rodas dentadas, картеры, traseiras pontes, canalizações.
Devido a incompleta recozimento primária, secundária цементиты e ледебурит conseguem dissolver completamente em austenite, que, a uma temperatura em 720 Com o transforma em perlite. Este último é um mecânico de uma mistura de grãos de ferrite e цементита terciário. Na verdade, parte do carbono permanece vinculado forma, apresenta a estrutura e a parte – ão libertaç flocos de grafite. Quando o fizer, perlite pode ser em forma de placa ou granulado. Assim é formado perlíticos ferro fundido dúctil. As propriedades são devidos saturado mais firme e menos de boa estrutura.
Estes, em comparação com ферритными, possuem mais altas антикоррозионными, propriedades de resistência ao desgaste, a sua força consideravelmente acima, mas abaixo da fundição de características e plasticidade. A elasticidade à mecânica aumentada superficial, mantendo a dureza e a viscosidade do núcleo de produto.
A Marcação de ferros fundidos ковких перлитного classe: КЧ45-7, КЧ50-5, КЧ56-4, КЧ60-3, КЧ65-3, КЧ70-2, КЧ80-1,5.
O Primeiro dígito – a designação de força: 450, 500, 560, 600, 650, 700 e a 800 N/mm2, respectivamente.
Segundo – a designação de plasticidade: alongamento δ, % – 7, 5, 4, 3, 3, 2 e 1,5.
Perlíticos ferro fundido dúctil aplicação adquiriu em máquinas e приборостроении para os projetos que trabalham com cargas pesadas - como estáticos e dinâmicos: distribuição eixo, virabrequins, para peças de embreagem, pistões, bielas.
Material obtido devido ao tratamento térmico, e é de recozimento, pode novamente ser submetido a métodos de temperatura influências. Seu principal objetivo – ainda um maior aumento de força, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e envelhecimento.
O Aquecimento de ferro fundido de produtos pode ser realizada localmente ou de forma abrangente. Para o local aplicam-se correntes de alta freqüência ou ацетиленовое chama a realização de têmpera). Para a gestão – fornos de aquecimento. Quando o local é aquecido закаляется apenas a camada superior, enquanto aumenta a sua dureza e resistência, mas persistem índices de ductilidade e tenacidade do núcleo.
Aqui é importante ressaltar que, ferro forjado não é possível, não só por causa da insuficiência de características mecânicas, mas também por causa da sua elevada sensibilidade a um aumento de temperaturas extremas, que é inevitável quando a têmpera de água de refrigeração.
Esta variação refere-se ao ковким, e a легированным, eles são cinza (АЧС), ковкими (АЧК) e de grande resistência (АЧВ). Para a produção de АЧК usa ferro fundido dúctil, que é submetido a отжигу ou normalização. Os processos são realizadas com o objetivo de melhorar suas propriedades mecânicas e de educação para uma nova característica – resistência ao desgaste em atrito com outras peças.
Contém inscrições: АЧК-1, АЧК-2. Utilizado para a produção de virabrequins, engrenagens, rolamentos.
Além de железоуглеродистой fundamentos e grafite, que têm em sua composição outros elementos que também contribuem para as propriedades do ferro fundido: manganês, силиций, fósforo, enxofre, alguns dos elementos de liga.
Манган aumenta a fluidez do metal líquido, a resistência à corrosão e resistência ao desgaste. Ele contribui para aumentar a dureza e a força, a ligação do carbono com o ferro na fórmula química do Fe3C, a formação de granulado de perlita.
Силиций também tem um efeito positivo na fluidez do líquido da liga, contribui para a decadência do цементита e a alocação de grafite, de inclusões.
Enxofre – a negativa, mas inevitável componente. Ela reduz a mecânica e propriedades químicas, estimula a formação de fissuras. No entanto, uma óptima relação do seu conteúdo com outros elementos (por exemplo, de manganês) permite ajustar a микроструктурные processos. Assim, quando a relação Mn-S 0,8-1,2 salvo perlite em qualquer ciclo de vida de temperatura influências. Ao aumentar a proporção de até 3 a oportunidade de ter toda a estrutura necessária dependendo de suas configurações.
O Fósforo varia жидкотекучесть para melhor, afeta a resistência, reduz a resistência ao impacto e ductilidade, afeta a duração de grafitização.
O Cromo e o molibdênio dificultam a educação de grafite, cereais, em alguns índice promover a formação de granulado de perlita.
O Tungstênio aumenta a resistência ao desgaste quando se trabalha em áreas de altas temperaturas.
O Alumínio, o níquel, o cobre contribuem para a grafitização.
Ajustando a quantidade de elementos químicos que compõem железоуглеродистого da liga, bem como a sua relação, pode afetar propriedades de resumo de ferro fundido.
Maleáveis– material com larga utilização na técnica. Seus principais benefícios são:
As desvantagens são as características individuais:
Apesar de as deficiências existentes, maleáveis leva responsável o lugar de metalurgia e engenharia mecânica. A partir dele são produzidos os detalhes importantes, como eixos de manivela, peças de freios, engrenagens, pistões, bielas. Tendo insignificante de uma variedade de marcas, individual nicho na indústria leva ferro fundido dúctil. A aplicação é típico daqueles cargas, em que o uso de outros materiais improvável.
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Alin Trodden - autor do artigo, editor
"Olá, sou o Alin Trodden. Escrevo textos, leio livros e procuro impressões. E eu não sou ruim em falar sobre isso. Estou sempre feliz em participar de projetos interessantes."
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