Vidalama Elements'in Ağır Makine için Suskunma Etkisi
Cast Iron Metallurgy'nin Temelleri
Cast ironi, malzeme mikroyapısal özelliklerini belirlemek için diğer elementlerin varlığıyla birlikte, özellikle de ağır makinede kullanılan bir karbon içeriği ile% 2.0 arasında değişmektedir.Bu yüksek karbon seviyesi, ağırlık özellikleri ve aşınma direnci için değerlenir. Ancak, malzemenin mikroyapısal özelliklerini belirlemek için genellikle önemli ölçüde stresli bileşenler için yetersizdir.
Metalin metalik, incirler, kremler veya fikre bağlı olarak, sıvı madde ve alaşım içeriğine bağlı olarak, grafiksel fazı, flakes (gray demir), nodules (dükçi demir), kompaktleştirilmiş çimler formlar (kompiyonel grafikler) veya serbest grafiklerde, çimentolu (beyaz demir) olarak, her morfoloji önemli ölçüde mekanik özellikleri değiştirebilir.
Karbon ve Silikon Rolü
Karbon ve silikon, demirden sonra iki temel bileşendir - bu, erimiş karbondan elde edilen grafiği azaltır. Yüksek silikon seviyeleri (2.0-3.0%) daha güçlü olan bir incinitasyon etkisini artırır, ki bu da matrixte ve demir yumuşatabilir. %C + 1⁄3 (% + %C + %C + %3)
Metalleşmeleri, Metaling aracılığıyla
Metalurjik mekanizmalar ile metalurjik mekanizmaları güçlendirir:
- [FONT:0) Solid çözümü güçlendirme[[Dönetici: 1))[Dönetici: nikel, silikon ve manganse gibi alaşım elemanların atomları ferrit veya austenitede çözülüyor, latticeyi bozmak ve yerleşme hareketini engellemek.
- [FONT=0)Öyleçme ve liksel formasyon[[Dönder: · 0)[[Dönderlik ve s.))))) Bu, kombinat, molybdenum, kullanım süresi ve titanyum form sert s (örneğin, Cr7C3, Mo2C, VC, VC) gibi elementler, kuvvetlendiriciler ve artışlar olarak hareket eder.
- [FONT=0)Grate rafinerisi[Dönetici:0)[Dönetici] - titanyum, boron ve zirconium eutectic hücre boyutunu geliştirir ve Hall-Petch-tip ilişkileri ile güç geliştiren iyi bir grafik yapısı teşvik eder.
- [FONT:0] İncirlik veya bainite[Dönetici: 1) · mangan ve nikel ferrite formasyonunu bastırır ve incintik veya bainitik mikroyapıları tamamen ferritik matriklere kıyasla daha yüksek verimli kılar.
- [FONT:0) Grafiksel morfolojinin ([Dönetici:0) modifikasyonu[Dönetici:0) - magnezyum ve cerium (toplama demiri) gibi elementler, flakes'ten nodules'a kadar grafiksel olarak, etkili yük devretme kesitini ve böylece verim gücünü artırmaktadır.
Uygulamada, birden fazla mekanizma aynı anda çalışır. İyi tasarlanmış bir alaşım sistemi, hedef verim gücünü machinability veya sertlik gibi diğer özellikleri ödünsüzleştirmeden elde etmek için bu etkileri dengeler.
Anahtar Metalleri ve Etkileri
Silikon
Silikon (tipik olarak% 1.5-3.0) en yaygın alaşım ekidir. Akışkanlığı arttırır, yaklaşık 270 MPa'dan 400 MPa'ya kadar verim verir ve hem güç hem de ısınıcı direnç gerektirir (örneğin, yüksek çözünürlükte, silikon içeriği, hem de silikonun yüksek çözünürlükte, hem de %2.5 oranında optimize edilir.
Manganese
Manganese (0.3-1.2) güçlü bir tırperatif ve deo oksiterdir. MnS oluşturmak için sulfur ile birleştirir, tahıl sınır embrittlementini önler, manganese ayrıca% 0.6-0.9 daha düşük ısı ve daha güçlü bir verim gücü teşvik eder.In incittic gri demirler, her 0.1% Mn, yüksek çözünürlükte yaklaşık 10-15 MPa.
Nickel Nickel
Nickel (0.1-2.5%) bir grafikleyicidir, silikona benzer, ancak sağlam bir çözüm yoluyla ferriteyi önemli ölçüde güçlendirmektedir. Özellikle düşük sıcaklıklarda, yüksek çözünürlükte çalışan makinelerle ilgili olarak, Nickel, martensitenin oluşumuna izin verir ve ısı tedavisine izin verir.In austempered ductile iron (ADI), 1.0-2.0% 10'luk eksiyonlar için% 700 MPa'yı aşan makinelere katkıda bulunur.
Kromium
Kromium (0.1-2.0%) sertliği artıran güçlü bir üründür, direnç giyer ve verim gücü verir.En ağır makinelerde gri demirler için,% 0,3,1, yüksek çelik demirler (% 12-28) yüksekte, büyük ağlar, 30-60 MPa kadar makine için olağanüstü bir aşınma direnci sağlar.
Molybdenum
Molybdenum (0.1-1.0%), balybdenum'u teşvik eden ve 400 °C'ye kadar yüksek sıcaklık değerlerinin %50'sine kadar yüksek oranda tasarruf sağlayan güçlü bir kuvvettir.% 0,5'lik bir bileşen yüzeyleri sıcakken yüksek makine uygulamalarıyla elde edilir (örneğin, motor blokları, egzoz tabakaları), molybdenum, oda sıcaklığı değerlerinin% 50'sine üzerinde tasarruf sağlar.
Bakır
Bakır (0.2-2.0%) hafif bir grafikleyici ve sağlam bir çözüm güçlendirici olarak hareket eder. Hem ferritik hem de incittik matrikslerde önemli ölçüde zarar vermeden verim gücünü artırabilir.Saçta demirde yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte de kullanılır.
Boyadium
Valvedium (0.05-0.3), 20-30 MPa'nın yüksek performanslı makineleri için yüksek performanslı bir baskı gücü ve aşınma direncini artırmaktadır.Bu parçacıklar ayrıca grafik yapısını da geliştirir.
Titanyum ve Boron
Titanyum (0.05-0.2%) ve boron (0.001–0.01%) mikro-tümleştirici elementler. Titanyum, TiN ve TiC partiküllerini, eutectic hücre boyutunu ve gücünü geliştirirken yükseltebilir. Boron zorlanabilirliği artırır, incittik veya martensitic matrikslerin ağır makinelerin kalın kesimlerinde form almasını sağlar. Birlikte, döküm kusurları azaltırken% 10-20 oranında verim gücünü artırabilirler.
Diğer Elements: Phosphorus, Sulfur, Tin, Antimony
Phosphorus (genellikle sertlikten kaçınmak için% 0.1 altında tutulur) manganese tarafından bağlanır. Tin (0.05-0.10%) ve antimony (0.02-0.10%) ince bölümlerde artış gösteren hassaslardır.
Metaller arasında etkileşimler
Birden fazla alaşım elementinin birleşik etkisi nadiren eklenmiştir. Synergistic etkileşimleri düşünülmelidir:
- [[Döntgen ve molybdenum) birlikte form kompleks tırbünler ve sadece daha istikrarlı ve daha zor olan grafiler; yüksek çözünürlükte 100 MPalementin gücü artırıp, yüksek çözünürlükte artış göstermesine izin verilir.
Ağır makineler için yüksek güç notları genellikle Si, Mn'in bir üssünü kullanabilir ve sonra bölüm büyüklüğüne uygun olan ve istenen mikroyapıya uygun olarak Ni, Cr, Mo'yı ekler. Örneğin, kalın duvarlı bir dişli boşluğu % 1.8'i Si,% 0,8'i Mn,% 0.5'i,% 0,3'ü ise tam bir incitebilir matrisi 370 MPa verim gücü ve iyi machinability ile elde etmek için% 0,7'yi alabilir.
Prodüksiyonda Graphite Morpholoji Etkisi
Grafikte morfoloji, yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte (örneğin, yüksek çözünürlükte) (Cehennemli demir)[i)[i))[i: 2)[i)[i)[i][ihtiyacım, yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte (düşük) [sıratıcılıkta) [sıratıcılıkta) [sıcaklıkta kullanılan yüksek çözünürlükte) [sırtılmış) [sıcaklıkta) [sıcaklıkta)
Grafiklemeyi teşvik eden veya engelleyici elementler, örneğin, aşırı kromat (>0.5%) gri demir demirde serinleme (beyaz demir oluşumu) için sertleştirici ama endükleme işlemi için gereklidir. Magnezyum tedavisi, kanalda nodular grafikit üretmek için gereklidir.
Heat Tedavisi ve Kumaş
Kumaşı temel olarak ısıtmak için demir dökme tepkisini değiştirir. ağır makineler için, en yaygın ısı tedavileri şunlardır: [Dönetici:0)[Dönetici:0)[Döneticileri kontrol etmek için kullanılır[Döneticileri)[Breksiyonu artırmak için kullanılır.[Döneticileri kontrol etmek için).
Ağır makineler, ekseçmiş pist ayakkabıları, büyük maden kamyon çerçeveleri ve endüstriyel dişliler genellikle zorlu güç ve yorgunluk yaşam gereksinimleriyle tanışmak için ısıtılmış demirler kullanırlar.
Ağır Makineler için Pratik Bakış
Ağır makinelerde, alaşım elemanları seçimi, bileşenin işlevi, bölüm kalınlığı ve işletim ortamına bağlıdır:
- [FONT:0)Mühendis bloklar ve kafalar [DÜDÜT:1] - yüksek sıcaklıklara ve döngüsel streslere dayanmalıdır. Gray veya kompaktlaştırılmış grafiklere sahip olan Zehirler, Mo ve Cu (e.g., 0.3% Cr, 0.2% Mo,% 0.5 Cu) 250-350 MPa ve iyi ısı yorgunluk direncinin gücü verir.
- [FONT=0)Brake davulları ve diskler [DÜT:1] - yüksek termal iletkenlik, direnç giymeli ve ılımlı güç gerektirir. İnciitic gri demir Cr ve Sn (0,4 Cr,% 0.1) tutarlı bir performans ve 280 MPa civarında güçlü güç verir.
- [FONT=0)Gears ve crankshafts[DÜT:1) - yüksek güce ve sertliğe ihtiyaç duyar. Austempered ductile demir (ADI) Ni-Mo (1.5% Ni, 0.3% Mo) verimleri >700 MPa,% 8-12 oranında tasarruf sağlarken.
- [FONT:0]Wear plakalar ve ezici liners[DÜT:1) – yüksek tromboz beyaz demirler (% 28 Cr) ile Mo (1–3), büyük tırmalar elde etmek >650 MPa kompresyonda, ancak çekme verimi daha düşük.
- [FONT:0]Hydraulic silindirler ve valf vücutları – Ni ve Cu ile demir alaşımı (1.0% Ni, 0.8% Cu) mükemmel baskı içeren 400-500 MPa'nın güçlü bir güçlü yönleri sunar.
Castability ayrıca alaşım seçimi de etkiler: yüksek Mn veya Cr seviyeleri küçülme ve sıcak pişirme eğilimi artırabilir. Bu nedenle, ses dökümlerini sağlamak için belirli unsurları sık sınırlamaktadır.
Geliştirilmiş su için alaşım Elements'i seçin
Ağır makineler için bir alaşımlanmış bir döküm demiri belirtmek, maliyet, performans ve manufacturability içerir: Tipik bir karar çerçevesi şunları içerir:
- [FONT=0)Define baseline[[[Dönetici: 1)) - temel demir tipi (gray, ductile, kompaktlaştırılmış grafik, beyaz) ve istenen verim güç aralığı.
- [FONT:0) Karbon eşdeğerliği[[Dönetici: 1) Si ve C'yi grafikizasyon yaparken soğutmaktan kaçınmaya ayarlayın.
- [FONT:0) birincil güçlendiricileri ([Döneticileri 1 ) seçin; Mn (0.4-1.0%) in infeksiyonu için sağlam çözüm ve zorlanabilirlik için, Cu (0.3-1.5%).
- [FONT:0)Addcd olds gerekirse[Dönetici: 1,3-0.6%) orta güç için, Mo (0.2-0.8%) yüksek sıcaklık ürpertici için V (0.05-0.2%)
- [FONT:0] Mikro-tümoying[Dönetici: 1) Ti, B veya Zr to rafineri yapısını geliştirmek ve kalın bölümlerde tutarlılığı geliştirmek.
- [FONT:0] Modelleme[Dönetici:0)[Dönetici:0)) - termodinamik yazılım (örneğin, termodinamik yazılım) aşamaları ve mekanik cevabı tahmin etmek için.
400 MPa'nın bir kanaldan elde edilmesi gereken ağır bir makine uygulaması için, tipik bir kompozisyon şöyle olacaktır:% 3.5 C,% 2.5 Si,% 0.5 Mn,% 0.8 Ni, 0.3% Cu, 0.2% Mo. Bu alaşım, ince nodules ile bir incitlik-ferritik matris elde eder ve büyük yapısal bileşenler için uygundur.
Ağır Makinede Vaka Çalışmaları
[FONT:0)Case Çalışması 1: Label Track Ayakkabıları
Track ayakkabıları yüksek etkiye sahip yükleri ve aşınmayı deneyimledi. Güvenli bir grafikte demir (CGI) önceki gri ayakkabılarıyla kıyasla% 0.6 oranında arttı.% 0.5 Mn,% 0 Cr ve 0.15% V standartlaştırılmıştı.
[FONT:0)Case Çalışması 2: Büyük Maden Kamyonu Konutu
) Konutun en az 500 MPa'nın 80 mm kalınlığına kadar bölümlerinde verim vermesi gerekir. - A ductile demir sınıfı (EN-GJS-600-3)% 1.2 Ni,% 0.5 Mo ve% 0.8 Cu. Austep 540 MPa verim ve% 3 elongasyon ile bir çubuk bileşeni başarıyla değiştirildi.
[FONT:0)Case Çalışması 3: Mill Rolls for Kırklık için
) Mill rolls son derece yüksek aşınma direnci ve sıkıştırıcı bir güce ihtiyaç duyar. yüksek kromatyum beyaz demir (16% Cr, 2.5 Mo, 0.8% V) kullanıldı.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Metaller, her bir ürüne dikkat etmek için belirleyici bir rol oynarlar: sağlam çözüm, formasyon, tahıl rafinerisi ve grafiksel morfoloji kontrolü için baskı ve kombinasyonlar, fikre, bakır, kullanım alanları ve mikro-tümleştirici faktörlere katkıda bulunurlar: Katı çözüm, formasyon, tahıl rafinerisi ve grafiksel morfoloji kontrolü için çok daha güçlü parçalara sahip olabilir.Bu elemanların seçimi ve kombinasyonu, bileşen geometrisine, hizmet yüklerine ve ekonomik kısıtlamalara daha dayanıklı hale getirilebilir.