Pangleuleusna ti antara beusi: sipat, markings jeung lingkup

Beusi - teuas, korosi-tahan, tapi alloy beusi-karbon rapuh sareng eusi karbon C dina rentang ti 2,14 nepi 6,67%. Sanajan ayana masalah husus, éta boga rupa-rupa jenis, sipat, aplikasi. Loba dipaké nyaéta beusi pangleuleusna ti antara matak.

dongeng

bahan ieu geus dipikawanoh ti SM Abad IV. e. akar Cina na aya di VI teh. SM. e. Di Éropa, nu disebatkeun mimitina tina produksi industrial alloy nu tanggal XIV, sarta di Rusia - abad ka XVI. Tapi téhnologi produksi pangleuleusna ti antara beusi dipaténkeun dina Rusia dina abad XIX. Saatos ngembangkeun Maséhi Annosovym.

Ti irons abu nu dugi dina pamakéan alatan sipat mékanis low, sarta waja - anu mahal tur boga teu karasa lemah sareng durability, patarosan jengkar logam nyieun kakuatan dipercaya, awét, padet, bari sanggeus ngaronjat sarta kalenturan tangtu.

beusi tempa henteu kitu, alatan ciri plastik, eta lends sorangan pikeun sababaraha rupa kerja plastik (e.g., forging).

produksi

Jalan utama - smelting di electric blast.

Bahan dimimitian pikeun ngolah blast:

• Cas - bijih beusi ngandung oksida logam dina formulir Ferum.
• Suluh - coke jeung gas alam.
• Oksigén - geus nyuntik ngaliwatan lance husus.
• Fluxes - formasi kimiawi dina dasar mangan na (atawa) silikon.

Tahapan tungku blast:

1. Pamulihan beusi murni ku réaksi kimia bijih beusi kalayan oksigén disadiakeun ngaliwatan tuyeres.
2. Durukan formasi coke jeung karbon oksida.
3. Carburizing dina réaksi beusi murni kalawan CO jeung CO _2.
4. Jenuh of Fe ₃ C kalawan mangan na silikon gumantung kana pasipatan nu dipikahoyong tina output.
5. Draining logam rengse kana molds ngaliwatan taphole nu; draining slag ngaliwatan liang slag ketok.

Kana parantosan sahiji siklus operasi blast tungku diala beusi, slag sarta gas flue.

Metal produk manufaktur domain

Gumantung kana laju cooling, anu mikrostruktur tina jenuh karbon jeung aditif bisa nampa sababaraha jinis beusi:

1. Babi (bodas) karbon dina bentuk wates, anu semén primér. Dipaké salaku bahan baku pikeun smelting of alloy ngolah beusi-karbon séjén. Nepi ka 80% domain alloy nu dihasilkeun.
2. Foundry (hawuk) karbon dina bentuk sagemblengna atawa sabagean bébas grafit, nyaéta lempengan na. Malootvetstvennyh dipaké pikeun ngahasilkeun bagian awak. Nepi ka 19% dihasilkeun tina casting blast tungku.
3. ferroalloys euyeub: husus. 1-2% tipe produksi dianggap.

Pangleuleusna ti antara beusi ieu disiapkeun ku perlakuan panas babi.

Téori beusi-struktur

Karbon kalawan Ferum bisa ngabentuk sababaraha tipena béda alloy keur kristal tipe kisi ditémbongkeun saperti dina perwujudan tina mikrostruktur nu.

1. Penetrasi dina leyuran α-beusi solid - ferrite.
2. Penetrasi dina leyuran γ-beusi solid - austenite.
3. Wangunan kimia Fe ₃ C (kabeungkeut kaayaan) - cementite. primér téh kawangun ku cooling gancang tina cair molten. Sekundér - a hawa slow panurunan ti austenite. Tersiér - nu cooling bertahap of ferrite nu.
4. Campuran mékanis of ferrite na cementite séréal - perlit.
5. Campuran mékanis of séréal austenite na pearlite atanapi cementite - Ledebur.

Keur beusi matak dicirikeun ku mikrostruktur husus. grafit bisa dina bentuk jeung formulir wates tina struktur luhur, sarta bisa jadi dina kaayaan bebas dina bentuk rupa najis. Dina sipat kapangaruhan duanana séréal dasar, sarta formasi ieu. fraksi grafit nu lempengan logam, flakes atanapi spheres.

Bentuk daun has pikeun alloy beusi-karbon abu. Ieu ngabalukarkeun fragility na unreliability maranéhanana.

Inclusions anu mengembang pangleuleusna ti antara beusi ti pangaruh positif kana kinerja mékanis maranéhanana.

Struktur grafit buleud salajengna ngaronjatkeun kualitas logam, mangaruhan kanaékan karasa, durability, ketahanan beban signifikan. ciri sapertos boga kakuatan tinggi beusi tuang. Sipat beusi pangleuleusna ti antara sabab na ferrite atanapi dasar pearlite ayana inclusions flake grafit.

Persiapan beusi pangleuleusna ti antara ferritic

Hal ieu dihasilkeun tina babi bodas proeutectoid alloy ingots low-karbon ku annealing kalawan kandungan karbon 2.4-2.8% sarta ayana saluyu tina aditif (Bungbulang, Si, S, P). The ketebalan témbok bagian annealed kedah janten teu leuwih ti 5 cm. Castings considerable ketebalan grafit téh dina wangun piring jeung sipat butuhna teu kahontal.

Pikeun ménta matak beusi kalayan metal base ferritic ieu disimpen dina kotak husus jeung tuang keusik. Pageuh wadahna disegel ieu disimpen dina tungku pemanasan. Ngalakonan léngkah di handap ieu mangsa annealing:

1. Constructions anu dipanaskeun dina electric mun hawa 1000? C jeung diwenangkeun nangtung di hiji panas konstan keur 10 ka 24 jam. Salaku hasil tina splits na cementite Ledebur primér.
2. logam ieu leuwih tiis kana 720? C dina tungku nu.
3. Dina suhu 720? C tahan berkepanjangan ti 15 nepi ka 30 jam. hawa Ieu ensures nu disintegration tina cementite sekundér.
4. Di hambalan ahir ieu deui tiis jeung oven kerja ka 500? C, lajeng mundur ka hawa.

prosés annealing ieu disebut graphitizing.

Saatos mikrostruktur gawé téh ferrite kalawan séréal grafit flake. jenis ieu disebut "chernoserdechnym" saprak putus nya hideung.

Persiapan beusi matak malleable pearlitic

jenis ieu alloy beusi-karbon, nu ogé asalna ti proeutectoid bodas, tapi eusi karbon tujuanana ngaronjat: 3-3.6%. Pikeun castings kalawan dadasar pearlitic, aranjeunna disimpen dina kotak sarta tuang bijih bubuk beusi atawa ngagiling skala ditumbuk. Prosedur Annealing sorangan saderhana.

1. hawa logam ieu diangkat ka 1000? C, diteundeun 60-100 jam.
2. Ngarancang tiis kalawan tungku.

Kusabab yellowing handapeun Peta panas dina lingkungan logam diffuses: releasable dina grafit cementite dékomposisi daun sawaréh annealed permukaan lapisan bagian, settling on bijih atanapi slag permukaan. Disiapkeun lemes, tangguh tur pangleuleusna ti antara topsheet "beloserdechnogo" beusi pangleuleusna ti antara sareng tengahna padet.

annealing ieu disebut lengkep. Eta nyadiakeun disintegration of cementite na pearlite ledeburite dina piring jeung grafit luyu. Upami diperlukeun granular pearlitic pangleuleusna ti antara beusi tuang kalayan kateguhan luhur sarta plasticity, make bahan tambahan dipanaskeun nepi ka 720? C. Kituna kabentuk séréal of perlit kalawan inclusions flake grafit.

Sipat, panyiri sarta aplikasi beusi pangleuleusna ti antara ferritic

Panjang istilah "vexation" logam dina hasil tungku dina disintegration lengkep ledeburite na cementite di ferrite. Alatan intricacies téhnologis, anu alloy sareng eusi karbon tinggi - ciri struktur ferritic tina baja low-karbon. Tapi karbon ku sorangan henteu bade tebih - eta mana ti kaayaan pakait beusi di gratis. Pangaruh hawa robah bentuk inclusions grafit pikeun flake.

Struktur Ferrite ngabalukarkeun panurunan dina karasa, ningkatkeun nilai kakuatan, ayana ciri kayaning kateguhan na ductility.

Nyirian tempa beusi ferrite kelas: KCH30-6, KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12 dimana:

CN - spésiés idéntifikasi - malleable;

30, 33, 35, 37: σ _a, 300, 330, 350, 370 N / mm ² - beban maksimum nu bisa tahan tanpa megatkeun;

6, 8, 10, 12 - elongation, δ,% - indéks plasticity (luhur ajén, beuki susceptible perlakuan tekanan logam).

Teu karasa - ngeunaan 100-160 HB.

bahan ieu anu kinerja anu panengah antara kayaning alloy baja jeung beusi-karbon nyaéta abu. Pangleuleusna ti antara beusi kalayan ferritic pearlitic dadasar inferior dina watesan lalawanan maké, résistansi korosi jeung kakuatan kacapean, tapi ketahanan mékanis luhur, ductility, casting ciri. Kalawan harga na low ieu loba dipaké di industri keur pabrik bagian operasi di beban lemah sareng sedeng: gears, housings, axles pungkur, plumbing.

Sipat, panyiri sarta aplikasi beusi matak malleable pearlitic

Alatan primér annealing lengkep, waktos sékundér jeung cementite Ledebur ka pinuh ngaleyurkeun di austenite, nu dina suhu 720? C anu disulap jadi perlit. Kiwari dimungkinkeun mangrupa campuran mékanis of ferrite na cementite séréal tersiér. Sabenerna, bagian karbon tetep dina formulir dijilid, ngabalukarkeun struktur, bagian hiji - "dileupaskeun" dina grafit flake. Nalika perlit ieu tiasa piring atanapi grainy. Kituna kabentuk pearlitic beusi matak malleable. miboga sipat anu alatan jenuh struktur harder na kirang pliable.

Ieu, nalika dibandingkeun jeung ferritic gaduh korosi luhur, ngagem-tahan sipat, durability maranéhanana nyaéta considerably luhur, tapi handap ductility sarta ciri castability. Karentanan kana stress mékanis ngaronjat beungeut bari tetep ngaropéa karasa tur kateguhan sahiji produk core.

Nyirian tempa pearlitic beusi: KCH45-7, KCH50-5, KCH56-4, KCH60-3, KCH65-3, KCH70-2, KCH80-1,5.

Mimiti angka - kakuatan designation: 450, 500, 560, 600, 650, 700 sarta 800 N / mm ^{2 visinil.}

Kadua - ductility notasi elongation δ,% - 7, 5, 4, 3, 3, 2 jeung 1,5.

Pearlite aplikasi pangleuleusna ti antara beusi kapanggih dina rékayasa mékanis jeung alat keur desain nu beroperasi dina beban tinggi - duanana statik sarta dinamis: camshafts, crankshafts, patempatan clutch, pistons, kumaha nyambungkeun rod.

perlakuan panas

Bahan diala alatan perlakuan panas, nyaéta, annealing nu bisa jadi subjected mun terus-terusan métode hawa pangaruh. Tujuan utama maranéhanana - malah kakuatan gede, durability, résistansi kana korosi jeung ka sepuh.

1. Tempering dipaké pikeun struktur merlukeun karasa tinggi na kateguhan; dihasilkeun ku panas kana 900? C, bagéan nu leuwih tiis di hiji laju rata-rata ngeunaan 100? C / detik ngagunakeun minyak mesin. Saatos eta kudu pakansi tinggi jeung pemanasan nepi 650˚S jeung cooling hawa.
2. Normalisasi dipaké pikeun bagian basajan sedeng-ukuran dina tungku anu ku pemanasan nepi 900? C, kenca nangtung dina suhu ieu kurun waktu 1 ka 1,5 jam na cooling saterusna dina hawa. Troostite nyadiakeun perlit granular, firmness sarta reliabiliti gesekan jeung ngagem. Hal ieu dipaké pikeun anti gesekan malleable matak beusi kalayan dasar pearlitic.
3. Annealing anu dipigawé sababaraha kali di pabrik antifriction: pemanasan - mun 900 C, nyekel di panas istilah panjang ieu, cooling kalawan tungku?. ferritic disadiakeun atawa ferritic-pearlitic struktur antifriction pangleuleusna ti antara beusi.

Élmu sarta Téknik produk beusi matak bisa dilumangsungkeun lokal atawa kompléks. Pikeun topical arus frékuénsi luhur terapan atanapi seuneu acetylene (nyekel quenching). Pikeun kompléks - tungku pemanasan. Lamun pemanasan lokal tina mung lapisan luhur ieu hardened, éta ngaronjatkeun kateuasanana jeung kakuatan, tapi dipikagaduh ductility na viskositas indeks tina inti.

Kadé nunjuk kaluar nu forging beusi mungkin, moal ukur kusabab ciri mékanis cukup, tapi ogé kusabab sensitipitas tinggi -na pikeun parobahan suhu ngadadak, nu dilawan lamun quenching kalawan cooling cai.

Anti gesekan beusi malleable matak

rupa Ieu ogé lumaku pikeun malleable, sarta doped sipatna abu (ASF), forging (APC) jeung kakuatan tinggi (ACHV). APC dipaké pikeun produksi pangleuleusna ti antara beusi matak, nu geus subjected mun annealing atanapi normalisasi. Prosés anu dilumangsungkeun dina raraga ningkatkeun Sifat mékanis sarta formasi ciri anyar - ngagem lalawanan dina gesekan sareng patempatan lianna.

Dilabélan: 1-APC, APC-2. Dipaké pikeun ngahasilkeun crankshafts, gears, arah.

Efek aditif dina sipat

Sajaba ti dasar beusi-grafit jeung maranéhna kudu di wangunan, sarta komponén séjén, anu ogé ngakibatkeun sipat beusi matak: mangan, silikon, fosfor, walirang, sababaraha elemen alloying.

Mangan ngaronjatkeun flowability logam molten, lalawanan korosi sarta ngagem lalawanan. Eta nyumbang ka karasa tur kakuatan mengikat karbon mibanda beusi dina rumus kimia Fe ₃ C, formasi perlit granular.

Silicon ogé boga pangaruh positif dina fluidity tina alloy molten, éta nyumbang ka disintegration of cementite na inclusions grafit alokasi.

Walirang - négatip, tapi hiji komponén dilawan. Ieu ngurangan pasipatan mékanis jeung kimia, ngarangsang pembentukan retakan. Sanajan kitu, dina hubungan rasional jeung eusina unsur lianna (e.g., mangan) corrects prosés microstructural. Ku kituna, nalika rasio Bungbulang-S 0,8-1,2 perlit disimpen iraha wae pangaruh suhu timing. Ku cara ningkatkeun ratio pikeun 3 kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ménta naon struktur dipikahoyong gumantung parameter prasetél.

Fosfor anu ngarobah keur fluidity hadé mangaruhan kabiasaan, lowers kana kateguhan na ductility, dampak dina durasi graphitization.

Kromium jeung molybdenum impede formasi flakes grafit, dina sababaraha eusi ngamajukeun formasi perlit granular.

Tungsten ngaronjatkeun daya tahan mun teu ngagem nalika operasi di wewengkon tina hawa tinggi.

Aluminium, nikel jeung tambaga nyumbang kana graphitization.

Kucara nyaluyukeun jumlah unsur kimiawi nu nyieun nepi ka alloy beusi-karbon, kitu ogé ratio maranéhna, éta bisa mangaruhan sipat final beusi matak.

Kaunggulan na Kalemahan

Pangleuleusna ti antara chugun- bahan ngabogaan pamakéan nyebar di seni. kaunggulan utamina nyaéta:

• tingkat luhur karasa, ngagem lalawanan, kakuatan marengan fluidity nu;
• ciri normal tina kateguhan na ductility;
• processability ku perlakuan tekanan, kontras jeung beusi matak hawuk;
• sipat rupa item embodiments koreksi di handapeun métode nu tangtu perlakuan termal jeung kimia-termal;
• béaya rendah.

Kalemahan anu ciri individual:

• fragility;
• ayana inclusions grafit;
• kinerja ngaganjel dina motong;
• castings beurat signifikan.

Najan shortcomings ayeuna, beusi pangleuleusna ti antara nyokot muatan dina metallurgy tur rékayasa mékanis. Ti dinya dihasilkeun rinci penting sapertos crankshafts, patempatan marake hampang, gears, pistons, kumaha nyambungkeun rod. Gaduh rupa leutik merek, Ecological individu di industri ngawengku hiji beusi pangleuleusna ti antara. aplikasi nyaeta has keur beban ngabawah pamakéan bahan séjénna masih aya kacangcayaan.