Mathau o haearn, dosbarthiad, cyfansoddiad, eiddo, labelu a chymhwyso

Heddiw, bron unrhyw un cylch bywyd dynol, na fyddai wedi defnyddio haearn. Mae'r deunydd yn hysbys i ddynoliaeth ers amser hir ac yn mwynhau enw da fel mater ymarferol. Castings haearn - yn sail i nifer fawr o rannau, gwasanaethau a dulliau, ac mewn rhai achosion, hyd yn oed cynnyrch hunangynhaliol, gallu perfformio swyddogaethau a roddir iddo. Felly, yn yr erthygl hon byddwn yn talu sylw agos iawn at y cyfansoddion haearn. Hefyd, cael gwybod beth yw'r math o haearn bwrw, eu nodweddion ffisegol a chemegol.

diffiniad

Haearn - mae hyn yn wir yn aloi unigryw o haearn a charbon, lle mae mwy na 90% Fe, a C - dim mwy na 6.67%, ond heb fod yn llai na 2.14%. Hefyd, gall carbon fod o haearn ar ffurf cementite neu graffit.

Carbon yn rhoi caledwch digon uchel y aloi, ond ar yr un pryd, yn gostwng y gwydnwch a hydwythedd. Yn hyn o beth, haearn yn ddeunydd brau. Hefyd, mewn brandiau penodol o haearn bwrw yn ychwanegu ychwanegion arbennig, sy'n gallu rhoi cyfansawdd o rai eiddo. Yn rôl elfennau alloying yn gallu bod yn: nicel, cromiwm, fanadiwm, alwminiwm. mynegai dwysedd haearn yn 7200 cilogram y metr ciwbig. O'r hyn gallwn ddod i'r casgliad bod y pwysau o haearn bwrw - ffigwr na ellir eu galw bach.

gwybodaeth hanesyddol

haearn crai yn wybyddus ers amser i ddyn. Mae'r cyfeiriad cyntaf y aloi dyddio i'r chweched ganrif CC.

Yn China yn yr hen amser, haearn a geir gyda tymheredd ymdoddi braidd yn isel. Yn Ewrop, dechreuodd haearn i fynd o gwmpas yn y 14eg ganrif, pan ddechreuodd iddynt ddefnyddio ffwrneisiau chwyth cyntaf. Ar y pryd, aeth haearn bwrw i gynhyrchu arfau, ffrwydron, rhannau ar gyfer adeiladu.

Ar y diriogaeth Rwsia gynhyrchu haearn crai o egwyddorion gweithredol yn y 16eg ganrif ac wedyn ehangu'n gyflym. Yn yr amseroedd Petra Rwy'n Rossiyskaya Empire o ran cynhyrchu haearn crai yn gallu osgoi'r holl genhedloedd y byd, fodd bynnag, yn barod gan mlynedd eto wedi dechrau cymryd eu swyddi ar y farchnad meteleg fferrus.

castio haearn ei ddefnyddio i greu amrywiaeth o weithiau celf yn y cyfnod yr Oesoedd Canol. Yn benodol, yn y 10fed ganrif meistri Tseiniaidd bwrw ffigwr gwirioneddol unigryw o lew, y mae eu pwysau yn fwy na'r 100 tunnell. Gan ddechrau o'r 15fed ganrif yn yr Almaen, ac yna mewn gwledydd eraill, haearn bwrw wedi derbyn lledaenu ehangaf. O fod yn gwneud ffensys, griliau, cerfluniau parc, dodrefn gardd, cerrig beddi.

Yn y blynyddoedd olaf y 18fed ganrif haearn bwrw cymaint â phosibl sy'n ymwneud â'r bensaernïaeth Rwsia. A 19eg ganrif ac yn gyffredinol o'r enw "oes yr haearn", gan fod y aloi yn cael ei ddefnyddio yn weithredol iawn mewn pensaernïaeth.

nodweddion

Mae gwahanol fathau o haearn bwrw, ond mae'r tymheredd ymdoddi cyfartalog y cyfansoddyn metel yn tua 1200 gradd Celsius. Mae'r ffigur hwn yn 250-300 raddau llai na'r hyn sy'n ofynnol ar gyfer doddi dur. Mae'r gwahaniaeth hwn yn gysylltiedig â chynnwys carbon eithaf uchel, sy'n arwain at lai na'i berthynas agos gyda atomau haearn ar y lefel foleciwlaidd.

Ar adeg yr toddi a crystallization dilynol o garbon a geir yn haearn bwrw, nid amser i dreiddio llawn yn y dellt moleciwlaidd o haearn, ac am fod haearn a gafwyd yn olaf yn eithaf brau. Yn hyn o beth, nid yw'n berthnasol lle mae llwyth deinamig gyson. Ond er ei fod yn wych ar gyfer y rhannau hynny sydd â gofynion uchel ar gyfer cryfder.

technoleg cynhyrchu

Hollol pob math o haearn bwrw a gynhyrchwyd mewn ffwrnais chwyth. Mewn gwirionedd, mae'r broses o toddi - gweithgaredd yn hytrach llafurus sy'n gofyn buddsoddiadau deunydd difrifol. Mae un dunnell o haearn yn gofyn tua 550 cilogram o golosg a bron tunnell o ddŵr. Bydd fwyn dadleoliad a godir i mewn i'r ffwrnais yn dibynnu ar y cynnwys haearn. Defnyddir mwyn, lle haearn yn llai na 70% amlaf. Mae crynodiad llai o'r elfen yn annymunol, gan y bydd hi'n economaidd anfanteisiol i'w defnyddio.

Y cam cyntaf o gynhyrchu

toddi haearn yn digwydd fel a ganlyn. Yn bennaf yn y ffwrnais yn cael ei lenwi fwyn a graddau glo golosg sy'n gwasanaethu i gyflawni a chynnal y tymheredd a ddymunir o fewn y siafft ffwrnais. Yn ogystal, y cynhyrchion hyn yn y broses o losgi yn weithredol cymryd rhan mewn adweithiau cemegol fel lleihau haearn.

Yn gyfochrog â'r llongau ffwrnais FLUX gwasanaethu fel catalydd. Mae'n helpu i doddi'r creigiau yn gyflymach, sy'n cyfrannu at ryddhau gyflym o haearn.

Mae'n bwysig nodi bod y mwyn cyn eu llwytho i mewn i'r ffwrnais yn ddarostyngedig i cyn-driniaeth arbennig. Mae ei planhigion malu malu (gronynnau mân toddi yn gynt). Ar ôl iddo gael ei olchi i dynnu gronynnau nad ydynt yn cynnwys metel. Yna amrwd galchynnu a thrwy hynny dynnu oddi yno sylffwr ac elfennau tramor eraill.

Mae ail gam o gynhyrchu

Mae'r llwytho ac yn barod ar gyfer gweithrediad y ffwrnais yn cael ei fwydo nwy naturiol drwy llosgwyr arbennig. Cox cynhesu'r deunydd crai. Mae hyn yn rhyddhau carbon sy'n cyfuno gydag ocsigen ac yn ffurfio ocsid. Mae'r ocsid wedyn yn cymryd rhan yn y gostyngiad o haearn o fwyn. Noder bod gyda chynnydd yn y swm o nwy yn y ffwrnais y cyflymder adwaith cemegol yn gostwng, a phan fydd yn cyrraedd cymhareb benodol ac yn dod i ben yn gyfan gwbl.

carbon dros ben yn treiddio i mewn i'r toddi ac yn cynnwys cyfansoddyn gyda haearn, gan ffurfio bwrw yn y pen draw. Nid yw holl elfennau hynny yn cael eu toddi, ar yr wyneb ac yn symud yn y pen draw. Gelwir y gwastraff yn cael ei slag. Gellir hefyd ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu deunyddiau eraill. Gelwir mathau o haearn a gafwyd yn y modd hwn yn cael eu castio a moch.

gwahaniaethu

dosbarthiad modern o aloion haearn yn golygu rhannu data i mewn i'r mathau canlynol:

• Gwyn.
• Hanner-galon.
• graffit fflawiau llwyd.
• High-cryfder spheroidal graffit.
• Bwrw.

Gadewch i ni edrych ar bob math ar wahân.

haearn bwrw gwyn

Felly, mae'n cael ei alw'n un haearn bod bron pob un o'r carbon yn gemegol rhwymo. Mewn peirianneg, aloi yn cael ei ddefnyddio yn aml iawn, oherwydd ei bod yn anodd, ond brau iawn. Mae hefyd yn ni ellir ei durniwyd gan offer torri gwahanol, ac felly yn cael ei ddefnyddio i drwy bigiad o rannau nad oes angen unrhyw driniaeth. Er bod y math hwn o haearn bwrw yn caniatáu i'r olwynion malu sgraffiniol. Gwyn bwrw Gall haearn fod yn gyffredin ac yn doped. Yn y weldio hwn mae'n achosi anawsterau fel nghwmni ffurfio toriad yn wahanol yn ystod oeri neu wres, yn ogystal ag oherwydd nonuniformity o strwythur ffurfio yn y pwynt weldio.

Cynhyrchwyd heyrn cast Gwyn gwisgo o ganlyniad i crystallization sylfaenol y aloi tawdd yn ystod oeri fleeting. Mae'r rhan fwyaf aml, maent yn cael eu defnyddio ar gyfer gweithio dan amodau ffrithiant sych (e.e. padiau breciau), neu ar gyfer cynhyrchu rhannau yn cael gwrthiant gwisgo uchel a gwrthiant gwres (y gofrestr melinau).

Gyda llaw, haearn bwrw gwyn wedi cael ei enw oherwydd y ffaith bod y ymddangosiad ei dorri - grisial golau, arwyneb 'n befr. Mae strwythur y haearn yn set o ledeburite, pearlite ac uwchradd cementite. Os yr haearn yn destun cyffuriau, yna mae'n drawsnewid yn pearlite troostite, austenite neu martensite.

haearn bwrw hanner

Bydd Dosbarthiad o heyrn cast yn anghyflawn pe na baem yn sôn am y rhywogaeth hon o aloi metel.

Er cyfuniad nodweddiadol o carbid haearn dweud a graffit eutectic yn ei strwythur. Yn gyffredinol, mae strwythur cyflawn yn y canlynol: graffit, perlite, Ledebur. Os bydd y haearn bwrw destun i wresogi triniaeth neu alloying, bydd yn arwain at ffurfio austenite, martensite a troostite acicular.

Mae'r math hwn o haearn braidd yn fregus, felly mae ei gais yn gyfyngedig iawn. Mae'r un peth iawn enw'r aloi gelwir felly oherwydd ei dorri - cyfuniad o ardaloedd tywyll a golau y strwythur grisial.

Mae'r deunyddiau peirianneg mwyaf cyffredin

bwrw GOST 1412-1485 Gray haearn yn cynnwys yn ei gyfansoddiad tua 3.5% carbon, roedd 1.9 i 2.5% silicon, hyd at 0.8% manganîs, hyd at 0.3% ffosfforws a llai na 0.12% sylffwr.

Mae gan y haearn bwrw graffit siâp plât. Nid oes angen addasiad arbennig.

blatiau Graphite gwanhau'r gweithredu gan fod haearn bwrw llwyd yn fawr ac yn cael ei nodweddu gan isel iawn caledwch a bron dim elongation (ffigur Me yn 0.5%).

haearn bwrw llwyd yn cael ei drin yn dda. Efallai y bydd y strwythur y aloi fel a ganlyn:

• Ferrite-graffit.
• Ferrite-perlite, graffit.
• Perlite, graffit.

haearn bwrw llwyd cywasgol yn llawer gwell nag yn tensiwn. Mae hefyd yn eithaf da yn cael ei weldio, ond mae hyn yn gofyn am cynhesa'r, ac fel y deunydd llenwad angenrheidiol i ddefnyddio creiddiau haearn bwrw arbennig gyda chynnwys uchel o silicon a charbon. Heb preheating y weldio yn anodd, gan y bydd y haearn channu yn y parth weldio yn digwydd.

Mae'n cynhyrchu rhannau haearn llwyd sy'n gweithredu yn absenoldeb y llwyth sioc (pwlïau, gorchuddion, ffrâm).

Dynodi haearn yn digwydd yn ôl yr egwyddor: MF 25-52. Dau lythyr yn nodi bod hyn yn haearn llwyd bwrw, mae nifer y 25 - cryfder tynnol ffigwr (mewn ACM neu kgf / ^mm2), mae nifer 52 - cryfder tynnol yn plygu o bryd.

haearn bwrw uchel-ddyletswydd

haearn nodular yn sylfaenol wahanol oddi wrth ei "frodyr" arall gan ei fod yn cynnwys graffit spherical. Mae'n cael ei sicrhau drwy gyflwyno i mewn i'r aloi tawdd o addasyddion penodol (Mg, Ce). Gall nifer y gynhwysion graphitic a'u dimensiynau llinol fod yn wahanol.

Pa graffit spheroidal da? Mae'r ffaith bod y math hwn o leiaf yn gwanhau sylfaen metel, sydd, yn ei dro, yn gallu bod yn pearlite, ferrite neu pearlite-ferrite.

Trwy ddefnyddio driniaeth gwres neu alloying sylfaen haearn gall fod yn needled-troostite, martensitic, awstenitig.

Stampiau haearn hydwyth yn amrywiol, ond yn gyffredinol mae'n dynodiad o'r fath: HF 40-5. Mae'n hawdd dyfalu bod RF - yn haearn hydwyth, rhif 40 - dangosydd cryfder tynnol (kgf / ^mm2), mae nifer y 5 - elongation cymharol a fynegir yn y cant.

haearn hydwyth

Mae strwythur haearn bwrw hydwyth yn cynnwys ei fod yn cynnwys graffit mewn siâp flaky neu sfferig. Yn yr achos hwn, gall graffit fflawiau gael gwasgariad a chrynoder gwahanol, sydd yn ei dro yn cael dylanwad uniongyrchol ar yr eiddo mecanyddol o haearn bwrw.

Mewn diwydiant, haearn hydwyth yn aml wneud o sylfaen ferritic sy'n rhoi mwy o hyblygrwydd.

Mae torri asgwrn Ymddangosiad haearn bwrw hydwyth ferritic ymddangosiad melfedaidd du. Po uchaf y swm o perlite yn y strwythur, bydd y ysgafnach yn dod yn kink.

Yn gyffredinol, haearn bwrw hydwyth yn cael ei sicrhau gan y Castings haearn gwyn oherwydd hiraeth hir mewn popty gynhesu i dymheredd o 800-950 gradd Celsius.

Hyd yma, mae dwy ffordd i gynhyrchu haearn hydwyth: Ewrop ac America.

Dull Americanaidd aloi languor mewn tywod ar dymheredd o 800-850 gradd. Yn y broses hon, graffit yn cael ei waredu rhwng y gronynnau o haearn pur. O ganlyniad, mae haearn yn caffael gludedd.

Yn y dull Ewropeaidd ar gyfer castio nychu mewn mwyn haearn. Mae'r tymheredd yn yr achos hwn yn ymwneud â 850-950 gradd Celsius. Carbon mynd i mewn i'r mwyn haearn, a thrwy hynny decarburizing yr haen wyneb yn dod yn feddal a Castings. Haearn yn dod yn hydwyth ac yn cadw breuder craidd.

Marcio haearn hydwyth: 40-6 CN, lle mae CN - yw, wrth gwrs , haearn bwrw hydrin; 40 - dangosydd cryfder tynnol; 6 - elongation%.

Mae dangosyddion eraill

Fel ar gyfer gwahanu haearn mewn cryfder, ceir y dosbarthiad canlynol yn cael ei ddefnyddio:

• cryfder Arferol: Yst at 20 kg / mm ^2.
• Mwy o gryfder: Ystafell = 20-38 kg / mm ^2.
• cryfder uchel: Ystafell = 40 kg / mm ² neu uwch.

Ar gyfer haearn hydwyth wedi'i rhannu'n:

• Nonplastic - elongation llai nag 1%.
• Maloplastichnyh - o 1% i 5%.
• Plastig - o 5% i 10%.
• Mwy o hydwythedd - mwy na 10%.

I gloi, hefyd yn hoffi i fod yn sicr o nodi bod yr eiddo o unrhyw haearn yn eithaf dylanwad sylweddol hyd yn oed y siâp a natur y llenwad.