Isang kumpletong pagsusuri ng mga materyal na katangian ng mga bahagi ng bakal na bakal: lakas, katigasan at machinability

1. Mga Katangian ng Lakas ng Ductile Iron
Isa sa mga pinaka -kilalang tampok ng Mga bahagi ng bakal na ductile ay ang mekanikal na lakas nito ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa tradisyonal na kulay -abo na cast iron, na higit sa lahat dahil sa espesyal na grapiko na morphology at makatwirang istraktura ng matrix.
Lakas ng makunat
Ang lakas ng makunat ay ang kakayahan ng isang materyal upang pigilan ang makunat na bali. Ang makunat na lakas ng ductile iron sa pangkalahatan ay saklaw mula sa 370MPa hanggang 700MPa. Kung ikukumpara sa karaniwang makunat na lakas ng kulay-abo na cast iron na halos 150MPa, ang ductile iron ay 2-3 beses na mas mataas.
Ito ay dahil nagbabago ang morpolohiya ng grapiko mula sa hugis ng flake ng kulay -abo na cast iron hanggang sa spherical na hugis, at ang spherical grapayt ay lubos na binabawasan ang puro epekto ng stress, na ginagawang mahirap para sa mga bitak na mapalawak kasama ang grapayt, lubos na pinapahusay ang mga katangian ng makunat.
Lakas ng ani
Ang lakas ng ani ay nagpapahiwatig ng kritikal na stress kung saan ang materyal ay sumasailalim sa pagpapapangit ng plastik. Ang ductile iron ay may malinaw na punto ng ani, karaniwang 250MPa hanggang 500MPa. Nangangahulugan ito na ang materyal ay hindi masisira nang bigla kapag sumailalim sa stress, ngunit unang sumailalim sa isang tiyak na antas ng pagpapapangit ng plastik, na tumutulong upang mapawi ang konsentrasyon ng stress at pagbutihin ang kaligtasan sa istruktura.
Lakas ng compressive
Ang compressive lakas ng ductile iron ay karaniwang kasing taas ng 1000MPa o kahit na mas mataas, na kung saan ay angkop para sa mataas na presyon at mabibigat na mga aplikasyon ng pag -load, tulad ng mga malalaking bahagi ng mekanikal na pundasyon, mga vessel ng presyon ng pipeline, atbp.
Nakakaimpluwensya sa mga kadahilanan
Ang lakas ay apektado ng laki at dami ng ductile grapayt, ang istraktura ng matrix (ang proporsyon ng ferrite at perlas) at proseso ng paggamot ng init. Maliit, pantay na ipinamamahagi ng spheroidal grapayt at katamtaman na nilalaman ng perlas ay maaaring makabuluhang mapabuti ang lakas ng materyal.

2. Mga katangian ng katigasan ng ductile iron
Ang katigasan ay isang tagapagpahiwatig ng kung magkano ang enerhiya na maaaring sumipsip ng isang materyal bago masira ng lakas, na isang mahalagang dahilan kung bakit ang ductile iron ay higit sa kulay -abo na cast iron.
Epekto ng katigasan
Ang spherical na pamamahagi ng grapayt ay makabuluhang binabawasan ang pagkakataon ng microcracks upang makabuo at mapalawak, na ginagawang ang epekto ng katigasan ng ductile iron nang maraming beses na mas mataas kaysa sa kulay -abo na cast iron. Ipinapakita ng mga pagsubok na ang enerhiya ng pagsipsip ng epekto ng ductile iron ay maaaring umabot sa 10-20 J/cm², na maaaring epektibong pigilan ang mekanikal na pagkabigla at pag-load ng panginginig ng boses.
Fracture Toughness
Ang ductile iron ay may mataas na katigasan ng bali, na ipinapakita sa na ang materyal ay maaaring sumailalim sa isang tiyak na pagpapapangit ng plastik bago masira, na lubos na binabawasan ang panganib ng malutong na bali. Ang pinahusay na katigasan ng bali ay tumutulong upang mapalawak ang buhay ng serbisyo ng mga mekanikal na bahagi, lalo na sa ilalim ng mga alternatibong naglo -load at kumplikadong mga kondisyon ng stress.
Pagod na pagganap
Dahil sa pagkakaroon ng spheroidal grapayt, ang pagsisimula at rate ng pagpapalaganap ng mga bitak ng pagkapagod sa materyal sa ilalim ng alternating stress ay nabawasan, at ang buhay ng pagkapagod ay makabuluhang pinalawak. Ginagawa nitong malawak na ductile iron na ginagamit sa mga pangunahing sangkap tulad ng mga crankshafts ng engine at gears na kailangang makatiis ng paulit -ulit na mga naglo -load.
Regulasyon ng katigasan
Sa pamamagitan ng pagbabago ng istraktura ng matrix (halimbawa, ang pagtaas ng proporsyon ng ferrite) at paggamot ng init (pag -normalize, pag -init), ang katigasan ay maaaring mapabuti pa upang matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang mga kondisyon sa pagtatrabaho.

3. Machinability ng ductile iron
Ang machinability ng ductile iron ay isa sa mga dahilan para sa katanyagan nito, na partikular na ipinakita sa mga sumusunod na puntos:
Napakahusay na pagganap ng paggupit
Kung ikukumpara sa bakal, ang ductile iron ay may mas mababang paglaban sa pagputol at mas mabagal na pagsusuot ng tool. Ang mga grapayt na spheres ay gumaganap ng isang papel sa pagpapadulas at pagbagsak ng chip sa metal matrix, na ginagawang maayos ang proseso ng paggupit. Bilang karagdagan, ang init na nabuo sa pamamagitan ng pagputol ng ductile iron ay medyo mababa, na naaayon sa pagpapalawak ng buhay ng tool.
Mataas na katumpakan ng machining
Ang ductile cast iron ay may pantay na materyal at katamtaman na tigas, at angkop para sa iba't ibang mga pamamaraan ng machining (pag-on, paggiling, pagbabarena, paggiling), na maaaring matugunan ang mga kinakailangan ng mga sukat na may mataas na katumpakan at pagkamagaspang sa ibabaw.
Malakas na kakayahang umangkop sa paggamot sa init
Ang ductile cast iron ay maaaring sumailalim sa iba't ibang mga proseso ng paggamot sa init, tulad ng pag -normalize, pagsusubo at pag -aalaga, at paggamot sa pagtanda, upang ayusin ang katigasan, lakas at katigasan upang matugunan ang iba't ibang mga kondisyon ng paggamit ng mga bahagi.
Mga pag-iingat
Sa kabila ng mahusay na pagganap ng machining, kinakailangan pa rin na makatuwirang piliin ang bilis ng paggupit, rate ng feed at coolant sa panahon ng high-speed cutting upang maiwasan ang lokal na sobrang pag-init na nagdudulot ng pagkasira ng materyal o pagkasira ng tool.

4. Pakikipag -ugnayan sa pagitan ng microstructure at pagganap ng ductile cast iron
Ang mahusay na pagganap ng ductile cast iron ay nagmula sa natatanging microstructure nito:
Graphite morphology
Ang grapayt sa tradisyonal na kulay abong cast iron ay flaky, at ang matalim na mga gilid ng flaky grapayt ay madaling kapitan ng mga mapagkukunan ng crack, na nagreresulta sa malutong na bali ng materyal. Sa ductile cast iron, ang grapayt ay umiiral sa isang halos spherical na hugis, na lubos na binabawasan ang konsentrasyon ng stress at nagpapabuti ng lakas at katigasan.
Istraktura ng matrix
Ang istraktura ng matrix ng ductile iron ay maaaring ferrite, perlas o halo -halong istraktura. Ang Ferrite matrix ay may mababang katigasan at mabuting katigasan; Ang Pearlite matrix ay may mataas na katigasan at mahusay na lakas. Sa pamamagitan ng pag -aayos ng rate ng paglamig at paggamot ng init, ang ratio ng dalawa ay maaaring kontrolado upang makamit ang pinakamahusay na balanse ng mga mekanikal na katangian.
Karbida at impurities
Ang ductile iron na may mababang nilalaman ng karbida at ilang mga pagkakasama ay may mas mahusay na mga katangian ng mekanikal. Tinitiyak ng modernong teknolohiya ng paghahagis ang matatag na kalidad ng materyal sa pamamagitan ng mahigpit na pagkontrol sa komposisyon ng kemikal at proseso ng smelting.

5. Karaniwang mga lugar ng aplikasyon ng ductile iron
Ang Ductile Iron ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa maraming mahahalagang larangan dahil sa komprehensibong pagganap nito:
Industriya ng sasakyan
Ginamit para sa mga bahagi ng mataas na lakas tulad ng mga bloke ng silindro ng engine, mga ulo ng silindro, crankcases, atbp, upang matugunan ang mataas na temperatura, mataas na presyon at mga kinakailangan sa pag-load.
Paggawa ng Makinarya
Ang paggawa ng mga mekanikal na bahagi ng istruktura tulad ng mga gears, pagkonekta ng mga rod, mga kama ng tool ng makina, atbp, ay nangangailangan ng paglaban sa pagsusuot at paglaban sa epekto.
Sistema ng pipeline ng munisipalidad
Ang mga ductile iron pipe at accessories ay malawakang ginagamit sa supply ng tubig, kanal, at transportasyon ng gas dahil sa kanilang mahusay na paglaban sa kaagnasan at paglaban sa presyon.
Makinarya ng agrikultura at kagamitan sa pagmimina
Ang mga bahagi ng mataas na lakas ay nagsisiguro ng matatag na operasyon ng kagamitan sa malupit na mga kapaligiran.
Mga vessel ng presyon at mga bomba ng bomba
Mataas na lakas at mahusay na sealing matiyak ang kaligtasan at pagiging maaasahan ng kagamitan.