Знание - Sanxin

Произвеждат се два основни вида желязо: ковано желязо и чугун. В тях чугунът включва собствено семейство от метали.

Ковано желязо

Първият вид желязо, произведено и обработено от ковачите, е ковано желязо. Това е практически чисто елементарно желязо (Fe), което се нагрява в пещ, преди да бъде изковано (обработено) с чукове върху наковалня. Ударното желязо изхвърля по-голямата част от шлаката от материала и заварява железните частици заедно.

По време на индустриалната революция и свързаното с нея ускоряване на строителните дейности беше открита нова употреба на кованото желязо. Неговата висока якост на опън (устойчивост на счупване при напрежение) го прави идеален за използване за греди в големи строителни проекти като мостове и високи сгради. Въпреки това, използването на ковано желязо за тази цел беше до голяма степен изоставено в началото на 20-ти век, когато бяха разработени стоманени продукти с превъзходни характеристики спрямо желязото за строителни приложения.

Кованото желязо е станало известно с декоративни елементи. Църквите от 15-ти и 16-ти век съдържат фини части от ковано желязо, произведени от квалифицирани занаятчии. В съвременния свят парапетите, вратите и пейките все още се правят от ковано желязо по поръчка.

Излято желязо

Чугунът се произвежда чрез топене на желязо-въглеродни сплави, които имат въглеродно съдържание над 2%. След топенето металът се излива във форма. Основната разлика в производството между ковано желязо и чугун е, че чугунът не се обработва с чукове и инструменти. Има и разлики в състава - чугунът съдържа 2-4% въглерод и други сплави и 1-3% силиций, което подобрява леярските характеристики на разтопения метал. Възможно е също да присъстват малки количества манган и някои примеси като сяра и фосфор. Разликите между ковано желязо и чугун могат да бъдат намерени и в детайлите на химичната структура и физичните свойства.

Въпреки че и стоманата, и чугунът съдържат следи от въглерод и изглеждат подобни, има значителни разлики между двата метала. Стоманата съдържа по-малко от 2% въглерод, което позволява на крайния продукт да се втвърди в единична микрокристална структура. По-високото съдържание на въглерод в чугуна означава, че той се втвърдява като хетерогенна сплав и следователно има повече от една микрокристална структура в материала.

Това е комбинацията от високо съдържание на въглерод и наличието на силиций, което придава на чугуна отличната му способност за отливане. Различни видове чугуни се произвеждат с помощта на различни техники за топлинна обработка и обработка, включително сив чугун, бял чугун, ковък чугун, сферографитен чугун и чугун с компактен графит.

Сиво желязо

Сивият чугун се характеризира с формата на люспи на графитните молекули в метала. Когато металът е счупен, счупването става по протежение на графитните люспи, което му придава сивия цвят на повърхността на счупения метал. Името сив чугун идва от тази характеристика.

Възможно е да се контролира размерът и матричната структура на графитните люспи по време на производството чрез регулиране на скоростта на охлаждане и състава. Сивият чугун не е толкова пластичен като другите форми на чугун и неговата якост на опън също е по-ниска. Той обаче е по-добър топлопроводник и има по-високо ниво на гасене на вибрациите. Той има капацитет на затихване, който е 20–25 пъти по-висок от стоманата и превъзхожда всички останали чугуни. Сивият чугун също е по-лесен за обработка от други чугуни, а свойствата му за устойчивост на износване го правят един от продуктите от чугун с най-голям обем.

Нашите продукти за твърд пейзаж са изработени от сив чугун. Амортизирането на вибрациите и устойчивостта на износване са свойства, които правят този материал подходящ за много улични приложения. Суровият сив чугун също произвежда патина, която го предпазва от разрушителна корозия дори на открито.

Бяло желязо

С правилното съдържание на въглерод и висока скорост на охлаждане, въглеродните атоми се комбинират с желязото, за да образуват железен карбид. Това означава, че има малко или никакви свободни графитни молекули във втвърдения материал. Когато бялото желязо се срязва, счупеното лице изглежда бяло поради липсата на графит. Микрокристалната структура на циментита е твърда и крехка с висока якост на натиск и добра устойчивост на износване. В някои специализирани приложения е желателно да има бяло желязо на повърхността на продукта. Това може да се постигне чрез използване на добър проводник на топлина, за да се направи част от формата. Това ще извлече топлината от разтопения метал бързо от тази специфична област, докато останалата част от отливката се охлажда с по-бавна скорост.

Един от най-популярните видове бяло желязо е Ni-Hard Iron. Добавянето на хром и никелови сплави дава на този продукт отлични свойства за приложения с нисък удар, плъзгаща се абразия.

Белите ютии и никеловите ютии попадат в класификацията на сплавите, посочена като ASTM A532; „Стандартна спецификация за устойчиви на абразия чугуни“.

Ковано желязо

Бялото желязо може да бъде преработено допълнително в ковко желязо чрез процес на топлинна обработка. Разширената програма за нагряване и охлаждане води до разграждане на молекулите на железния карбид, освобождавайки свободни графитни молекули в желязото. Различните скорости на охлаждане и добавянето на сплави произвеждат ковък чугун с микрокристална структура.

Ковък чугун (нодуларен чугун)

Ковък чугун, или нодуларен чугун, получава своите специални свойства чрез добавяне на магнезий в сплавта. Наличието на магнезий кара графита да се образува в сфероидна форма, за разлика от люспите на сивото желязо. Контролът на състава е много важен в производствения процес. Малки количества примеси като сяра и кислород реагират с магнезия, засягайки формата на графитните молекули. Различни степени на сферографитен чугун се образуват чрез манипулиране на микрокристалната структура около графитния сфероид. Това се постига чрез процеса на леене или чрез топлинна обработка, като стъпка надолу по веригата на обработка.

Тъй като сферографитът се деформира при удар, вместо да се разбива на парчета, ние използваме материала, за да направим нашите чугунени кнехти. Ударният профил на сферографитен чугун го прави добър чугун за стълбове в близост до движение на превозни средства.

Уплътнен графитен чугун

Уплътненият графитен чугун има графитна структура и свързаните с него свойства, които са смес от сиво и бяло желязо. Микрокристалната структура се формира около тъпи люспи от графит, които са свързани помежду си. Сплав, като титан, се използва за потискане на образуването на сфероиден графит. Уплътненият графитен чугун има по-висока якост на опън и подобрена пластичност в сравнение със сивия чугун. Микрокристалната структура и свойства могат да се регулират чрез термична обработка или добавяне на други сплави.

Продуктите от чугун от Vigor се произвеждат с помощта на най-висококачествени суровини и процеси. По време на производствения процес техническите инженери на Vigor ще наблюдават и записват целия производствен процес и ще го организират в доклад за нашите клиенти за навременна обратна връзка, така че да гарантираме, че клиентите могат да разберат напредъка на производството на продуктите и да гарантират, че клиентите могат да получат задоволителни стоки навреме. Ако се интересувате от продуктите от чугун на Vigor, моля, не се колебайте да се свържете с нас за най-професионалната техническа поддръжка.

ДИАПАЗОН ОТ СЪСТАВИ ЗА ТИПИЧНИ НЕЛЕГИРАНИ ЧУГУНИ СТОЙНОСТИ В ПРОЦЕНТИ (%)

ВИД ЖЕЛЯЗО	Въглерод	СИЛИКОН	МАНГАН	СЕРА	ФОСФОР
Сив	2.5 - 4.0	1.0 - 3.0	0.2 - 1.0	0.02 - 0.25	0.02 - 1.0
ковък	3.0 - 4.0	1.8 - 2.8	0.1 - 1.0	0.01 - 0.03	0.01 - 0.1
Компактен графит	2.5 - 4.0	1.0 - 3.0	0.2 - 1.0	0.01 - 0.03	0.01 - 0.1
Ковък (Cast White)	2.0 - 2.9	0.9 - 1.9	0.15 - 1.2	0.02 - 0.2	0.02 - 0.2
Бял	1.8 - 3.6	0.5 - 1.9	0.25 - 0.8	0.06 - 0.2	0.06 - 0.2