Insínte iarann: airíonna, marcanna agus raon feidhme

Iarann - chrua, creimeadh-resistant, ach cóimhiotail iarann-charbóin leochaileach ina bhfuil cion carbóin de C sa raon 2.14-6.67%. In ainneoin go bhfuil fadhb shonrach, tá sé éagsúlacht de chineálacha, airíonna, iarratais. A úsáidtear go forleathan Is iarann insínte teilgthe.

scéal

Tá an t-ábhar curtha ar eolas ó an RC IV haois. e. Tá a chuid fréamhacha na Síne sa VI. BC. e. San Eoraip, an chéad lua den tháirgeadh tionsclaíoch a bhunú de na cóimhiotal dátaithe XIV, agus sa Rúis - haois XVI. Ach tá teicneolaíocht táirgthe insínte iarann paitinnithe sa Rúis sa naoú haois XIX. Tar éis forbairt AD Annosovym.

Ós rud é irons liath teoranta in úsáid mar gheall ar airíonna meicniúla íseal, agus cruach - atá costasach agus tá a cruas íseal agus marthanacht, d'éirigh an cheist maidir le miotail a chruthú neart iontaofa, durable, soladach, agus tar éis méadaithe agus solúbthacht áirithe.

Nach bhfuil iarann saoirsithe, áfach, de dheasca airíonna plaisteach, lends sé é féin le roinnt cineálacha oibre plaisteacha (m.sh., brionnú).

táirgeadh

An príomh-bhealach - bruithnithe in bhfoirnéisí soinneáin.

Na hábhair tosaigh do phróiseáil soinneáin:

• Muirear - méine iarainn ina bhfuil ocsaíd mhiotail san fhoirm Ferum.
• Breosla - cóic agus sa ghás nádúrtha.
• Ocsaigin - ghann trí Lance speisialta.
• Floscanna - foirmiú ceimiceach ar bhonn mangainéise agus (nó) sileacain.

Céimeanna foirnéise soinneáin:

1. Aisghabháil as iarann íon, trí imoibriú ceimiceach amhiarainn le hocsaigin a sholáthraítear trí tuyeres.
2. Dóchán le múnlú na cóc agus carbóin ocsaíd.
3. Carburizing in imoibrithe iarainn íon le CO agus CO _2.
4. Sáithiúchán na Fe ₃ C le mangainéise agus sileacain ag brath ar na hairíonna atá ag teastáil ar an aschur.
5. Taosc an miotal críochnaithe i múnlaí tríd an taphole; draenáil slaig trí pholl slaig sconna.

Ar chríochnú an timthriall oibriúcháin foirnéise soinneáin a fhaightear iarann, slaig agus gás múcháin.

Táirgí miotail fearainn déantúsaíochta

Ag brath ar an ráta fuaraithe, is féidir leis an microstructure an saturation carbóin agus breiseáin fháil cineálacha éagsúla iarainn:

1. Muc (bán) carbóin i bhfoirm faoi cheangal, an stroighin bunscoile. A úsáidtear mar amhábhar le haghaidh an bruithniú as iarann-charbóin eile cóimhiotail próiseála. Suas le 80% de na bhfearann cóimhiotal tháirgtear.
2. Foundry (liath) carbón i bhfoirm graifíte hiomlán nó go páirteach in aisce, is iad sin a plátaí. Malootvetstvennyh úsáidtear le haghaidh táirgeadh na baill choirp. Suas go dtí 19% arna dtáirgeadh ag an réitigh foirnéise soinneáin.
3. ferroalloys saibhir: Special. 1-2% chineál a mheastar a tháirgeadh.

D'ullmhaigh insínte iarainn trí chóireáil teasa muc.

An teoiric-struchtúir iarainn

Is féidir le Carbóin le Ferum fhoirm cineálacha éagsúla de chóimhiotal don chineál laitíse criostail mar a léirítear sa embodiment an microstructure.

1. Treá i soladach réiteach α-iarann - ferrite.
2. Treá i soladach réiteach γ-iarann - austenite.
3. Tá an foirmiú ceimiceach na Fe ₃ C (stát atá faoi cheangal) - cementite. Is é an bunscoile déanta ag fuaraithe tapa ar an leacht leáite. Meánscoileanna - laghdú teochta mall ó austenite. Treasach - an fuaraithe de réir a chéile ar an ferrite.
4. meascán Meicniúil grán ferrite agus cementite - perlite.
5. meascán Meicniúil grán austenite agus pearlite nó cementite - Ledebur.

Maidir leis an iarann teilgthe mar thréith ag microstructure speisialta. Is féidir leis an graphite sa bhfuirm agus foirm faoi cheangal ar an struchtúr thuas, agus d'fhéadfadh sé a bheith sa stát saor in aisce i bhfoirm eisíontais éagsúla. Ar na hairíonna difear dá gráin bunúsacha, agus sna foirmíochtaí. Is iad codáin graifíte na plátaí miotail, calóga nó réimsí.

Is é an cruth duille tipiciúil le haghaidh cóimhiotail d'iarann-charbóin liath. Cúiseanna sé a n-leochaileacht agus neamhiontaofacht.

Tá inclusions clúmhach iarann insínte ná tionchar dearfach ar a gcuid feidhmíochta meicniúil.

An struchtúr graphite sféarúil feabhas breise ar chaighdeán na miotail, a dhéanann difear an méadú ar chruas, marthanacht, ualaí suntasacha endurance. tréithe den sórt sin Tá neart ard iarann teilgthe. Airíonna iarann insínte cúiseanna ferrite nó Basics pearlite ar an láthair inclusions flake graphite.

Ullmhú iarann insínte Ferritic

Tá sé a tháirgtear ó muc bán proeutectoid dtinní cóimhiotal ísealcharbóin faoin annealing bhfuil cion de charbón 2.4-2.8% agus an láithreacht comhfhreagrach de bhreiseáin (mn, Si, S, P). Ní mór na codanna annealed thiús bhalla a bheith níos mó ná 5 cm. Is Castings nach beag graphite tiús i bhfoirm plátaí agus nach bhfuil na hairíonna atá ag teastáil a bhaint amach.

Chun a fháil Tá iarann teilgthe le táirmhiotal ferritic chur i mboscaí speisialta agus Doirt gaineamh. Go docht Cuireadh coimeádán séalaithe i foirnéise teasa. Déan na céimeanna seo a leanas le linn annealing:

1. Tógálacha a théitear i foirnéisí chun teocht 1000? C agus a cheadaítear chun seasamh ar teas tairiseach ar feadh 10 go 24 uair an chloig. Mar thoradh ar splits agus Ledebur cementite bunscoile.
2. Is é an miotal fuaraithe go 720? C san fhoirnéis.
3. Ag teocht 720? C sheasamh fada ó 15 go 30 uair an chloig. Cinntíonn sé seo teocht an díscaoileadh an cementite tánaisteach.
4. Ag an chéim deiridh a bhí cooled arís leis an oigheann ag obair chun 500? C, agus ansin a tharraingt siar go haer.

Tá an próiseas annealing dtugtar graphitizing.

I ndiaidh microstructure oibre Is ferrite le grán de flake graphite. Tá an cineál ar a dtugtar "chernoserdechnym" ós rud é go bhfuil sos dubh.

Ullmhú iarainn theilgthe intuargainte pearlitic

An cineál cóimhiotail iarann-charbóin, a eascraíonn freisin ó bán proeutectoid, ach tá an cion de charbón de a mhéadú: 3-3.6%. Maidir le castings a bhfuil bunús pearlitic, iad a chur i mboscaí agus Doirt an méine púdar iarann nó muileann scála brúite. Is nós imeachta Annealing féin simplithe.

1. Ardaíodh an teocht miotail go dtí 1000? C, choinnigh 60-100 uair an chloig.
2. Dearadh fionnuar leis an foirnéise.

Toisc buí faoi an gníomh teasa i dtimpeallacht miotalach diffuses: inscaoilte sa graphite cementite lobhadh duilleoga annealed go páirteach páirteanna ciseal dromchla, ag socrú ar méine nó slaig dromchla. Ullmhaithe níos boige, diana agus insínte topsheet "beloserdechnogo" iarann insínte le lár soladach.

Tá an annealing ar a dtugtar neamhiomlán. Soláthraíonn sé an díscaoileadh an ledeburite cementite agus pearlite ar an pláta leis an graphite cuí. Más gá insínte pearlitic granular iarann teilgthe le toughness níos airde agus plasticity, a úsáid ábhar breise téite go 720? C. Dá bhrí sin tá grán de perlite le inclusions flake graphite déanta.

Airíonna, lipéadú agus cur i bhfeidhm iarann insínte Ferritic

Long téarma "vexation" miotail i dtorthaí foirnéise i díscaoileadh iomlán de ledeburite agus cementite in ferrite. De bharr intricacies teicneolaíochta, an cóimhiotal a bhfuil cion ard de charbóin - tréith struchtúr Ferritic de cruach íseal-charbóin. Ach nach bhfuil carbón a chuireann sé féin ag imeacht - téann sé as an stát a bhaineann iarainn i saor in aisce. Athruithe éifeacht teochta ar an cruth na inclusions graifíte a flake.

is cúis struchtúr ferrite laghdú cruas, a mhéadú luachanna neart, ar an láthair tréithe ar nós toughness agus insínteacht.

Marcáil wrought rang ferrite iarann: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 más rud é:

CN - speicis a aithint - intuargainte;

30, 33, 35, 37: σ _a, 300, 330, 350, 370 N / mm ² - ualach is mó gur féidir é withstand gan briseadh;

6, 8, 10, 12 - fadú, δ,% - innéacs plasticity (an luach, an níos so-ghabhálach an chóireáil brú miotail níos airde).

Cruas - thart ar 100-160 HB.

Tá an t-ábhar a bhfuil a bhfeidhmiú Is idirmheánach idir nós cruach agus iarann-charbóin cóimhiotal liath. Insínte iarainn le bonn ferritic pearlitic níos lú i dtéarmaí friotaíocht a chaitheamh, friotaíocht creimeadh agus neart tuirse, ach endurance meicniúil airde, insínteacht, saintréithe réitigh. Le go bhfuil a phraghas íseal a úsáidtear go forleathan i dtionscal do mhonarú páirteanna feidhmiú ag ualaí íseal agus meán: giaranna, Cásálacha, acastóirí cúil, pluiméireachta.

Airíonna, lipéadú agus cur i bhfeidhm iarainn theilgthe intuargainte pearlitic

Mar gheall ar bhunscoileanna annealing neamhiomlán, tánaisteach agus Ledebur cementite am a thuaslagadh go hiomlán i austenite, ina ag teocht de 720? Tá C chlaochlú i perlite. Is é an dara ceann meascán meicniúil de grán ferrite agus cementite treasach. I ndáiríre, tá cuid de charbón i bhfoirm faoi cheangal, is cúis le déanmhas, cuid - "scaoileadh" sa graphite flake. Nuair a bheidh an perlite a bheith pláta nó grainy. Dá bhrí sin déanta pearlitic iarainn theilgthe intuargainte. Is iad na hairíonna sáithithe struchtúr níos deacra agus níos lú pliable dlite.

Tá na, nuair a dhéantar comparáid le ferritic tá creimeadh ard, chaitheamh-resistant airíonna, tá a n-marthanacht i bhfad níos airde, ach níos ísle insínteacht agus tréithe castability. Claonadh chun strus meicniúil méadaithe dromchla agus fós na hardness agus toughness an táirge lárnacha.

Marcáil wrought pearlitic iarann: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5.

An chéad dhigit - Neart ainmniú: 450, 500, 560, 600, 650, 700 agus 800 N / mm ^2, faoi seach.

Dara - ductility δ nodaireacht elongation,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 agus 1.5.

iarratais pearlite insínte iarainn le fáil san innealtóireacht mheicniúil agus ionstraim do dearthaí a fheidhmíonn ag ualaí ard - idir statach agus dinimiciúil: camshafts, loinne, páirteanna clutch, loiní, slata nascadh.

cóireála teasa

An t-ábhar a fuarthas mar gheall ar an chóireáil teasa, is é sin, an t-annealing a chur faoi réir arís agus arís eile modhanna tionchair teochta. A n-príomhchuspóir - fiú neart níos mó, marthanacht, friotaíocht le creimeadh agus le dul in aois.

1. Tá faghartha a úsáidtear le haghaidh struchtúir a éilíonn cruas ard agus toughness; a tháirgtear trí théamh go 900? C, Má tá suim agat cooled ag meánráta de thart ar 100? C / sec ag baint úsáide as an t-inneall ola. Tar éis ba chóir é a laethanta saoire ard le téamh a 650˚S agus fuarú aer.
2. Tá Normalú a úsáidtear le haghaidh codanna meánmhéide simplí i foirnéise trí théamh go 900? C, fágtha seasamh ag an teocht sin ar feadh tréimhse 1 go 1.5 uair an chloig agus fuarú dhiaidh san aer. Soláthraíonn Troostite perlite granular, a firmness agus iontaofacht na cuimilte agus a chaitheamh. Tá sé a úsáidtear le haghaidh frith-cuimilte iarainn theilgthe intuargainte le bonn pearlitic.
3. Tá Annealing dhéantar arís agus arís eile i monarú antifriction: teasa - go 900 C, a bhfuil ag an teas fadtéarmach, fuaraithe leis an foirnéise?. ferritic Ar choinníoll nó ferritic-pearlitic struchtúr antifriction iarann insínte.

Is féidir Téamh na táirgí iarann teilgthe a chur i gcrích go háitiúil nó casta. Maidir le sruthanna ard-minicíocht i mbéal an phobail i bhfeidhm nó lasair aicéitiléine (ghabháltais múchadh). Maidir le casta - foirnéise teasa. Nuair a bhíonn an teas áitiúil ach an ciseal uachtair cruaite, méadaíonn sé ar a chruas agus neart, ach choinnigh insínteacht agus slaodacht innéacsanna an croí.

Tá sé tábhachtach a rá go bhrionnú iarann dodhéanta, ní amháin mar gheall ar thréithe meicniúla leor, ach freisin mar gheall ar a íogaireacht ard ar athruithe teochta tobann, atá dosheachanta nuair múchadh le fuarú uisce.

Frith-cuimilte iarainn theilgthe intuargainte

Tá feidhm ag an éagsúlacht freisin le intuargainte, agus dópáilte, tá siad liath (ASF), brionnú (APC) agus neart ard (ACHV). APC úsáidtear le haghaidh an iarann teilgthe insínte a tháirgeadh, atá faoi réir annealing nó normalú. Na próisis i gcrích d'fhonn feabhas a n-airíonna meicniúla agus foirmiú na saintréithe nua - friotaíocht a chaitheamh sa cuimilte le codanna eile.

Lipéadaithe: 1-APC, APC-2. Úsáidte le haghaidh táirgeadh loinne, giaranna, bearings.

Éifeacht na mbreiseán ar mhaoin

Seachas an bonn iarann-graphite agus tá siad ina gcomhdhéanamh, agus comhpháirteanna eile, a chur faoi deara freisin na hairíonna d'iarann teilgthe: mangainéise, sileacain, fosfar, sulfair, roinnt eilimintí chóimhiotalach.

Mangan Feabhsaíonn acmhainn sreafa de mhiotal leáite, friotaíocht creimeadh agus friotaíocht a chaitheamh. Cuireann sé le cruas agus neart ceangailteach de carbóin le iarainn san fhoirmle cheimiceach Fe ₃ C, foirmiú na perlite gráinneach.

Tá Sileacan freisin tionchar dearfach ar an fluidity an cóimhiotal leáite, cuireann sé le díscaoileadh an leithdháileadh cementite agus inclusions graifít.

Sulfar - diúltach, ach ina ghné dosheachanta. Laghdaíonn sé an airíonna meicniúla agus ceimiceacha, spreagann an foirmiú na scoilteanna. Mar sin féin, ar an gcaidreamh réasúnach lena hábhar na n-eilimintí eile (m.sh., mangainéise) corrects próisis microstructural. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn an cóimheas mn-S 0,8-1,2 perlite stóráilte ag aon tionchair teocht uainiúcháin. Trí mhéadú an cóimheas go 3 is féidir a fháil ar aon struchtúr atá ag teastáil ag brath ar pharaiméadair réamhshocraithe.

Fosfar ag athrú an fluidity níos fearr tionchar ag an neart, lowers an toughness agus insínteacht, tionchar ar an ré graphitization.

Cróimiam agus bhac moluibdín foirmiú na calóga graifít ann, agus roinnt t-ábhar a chur chun cinn foirmiú na perlite gráinneach.

Tungstan méadaíonn an fhriotaíocht a chaitheamh agus iad ag feidhmiú i gceantair na n teochtaí arda.

Alúmanam, nicil agus copair cur le graphitization.

A leasú trí mhéid na dúile ceimiceacha a dhéanann suas an t-cóimhiotal iarainn-charbóin, chomh maith lena gcóimheas, is féidir leis tionchar ar airíonna deiridh déanta as iarann teilgthe.

Buntáistí agus Míbhuntáistí

Insínte chugun- ábhar a bhfuil úsáid fhorleathan san ealaín. Is iad na buntáistí is mó:

• leibhéil arda cruas, friotaíocht, neart, chomh maith leis an fluidity chaitheamh;
• Saintréithe gnáth toughness agus insínteacht;
• processability trí chóireáil brú, i gcodarsnacht leis an iarainn theilgthe liath;
• Airíonna na míre embodiments ceartúcháin éagsúla faoi mhodhanna áirithe cóireála teirmí agus ceimiceacha-teirmeach;
• ar chostas íseal.

Is iad na míbhuntáistí na tréithe aonair:

• leochaileacht;
• an láthair inclusions graifíte;
• feidhmíocht lag i ghearradh;
• castings suntasacha meáchan.

In ainneoin na heasnaimh atá ann faoi láthair, a thógann iarann insínte aisce i miotalóireacht agus innealtóireacht mheicniúil. Ó chuir sé sonraí tábhachtacha, mar shampla loinne, páirteanna coscáin pads, giaranna, loiní, slata nascadh. Tar éis éagsúlacht beag na brandaí, nideoige ar leith sa tionscal occupies iarann insínte. Is é an t-iarratas tipiciúil le haghaidh an t-ualach faoina bhfuil an úsáid a bhaint as ábhair eile nach dócha.