Знание - Sanxin

Какво е сферографитен чугун?

Ковък чугун е вид чугун, известен със своята устойчивост на удар и умора, удължение и устойчивост на износване поради сферичните (кръгли) графитни структури в метала. Ковък чугун се нарича още сферографитен чугун, чугун със сферичен графит или нодуларен чугун.

Как се прави сферографитен чугун?

Въглеродът се добавя към банята от разтопен чугун по време на процеса на топене. Добавя се повече въглерод, отколкото желязото обикновено би могло да абсорбира в структурата. Обясняването на връзката желязо-въглерод по друг начин е като да добавите толкова много сол към водата си, че да достигнете точка, в която няма да се разтвори повече сол. Това прави сферографитен чугун различен от стоманата. Стоманата има само толкова въглерод, колкото желязото може да абсорбира. В допълнение към въглерода се добавят различни други елементи, за да се създаде желаното решение. Силицият, сярата, манганът и кислородът играят своята роля в сместа, за да помогнат на въглерода да се образува в сферични графитни структури, докато желязото се охлажда.

Най-важният елемент в процеса обаче е магнезият, който подпомага производството на сферични графитни нодули вместо люспи. Според Милис това е било изненадващо взаимодействие. В допълнение към ефективното насърчаване на този процес, той също е много ефективен за понижаване на съдържанието на сяра в желязото. Намаляването на съдържанието на сяра е важно, тъй като сярата прави желязото и стоманата по-крехки.

Това, разбира се, е прекалено опростяване на процеса (в края на краищата, ние не ви обучаваме за металургична степен, въпреки че ако искате такава, ние харесваме инженерните степени, открити в Уисконсин, не обръщайте внимание на нашите географски пристрастия).

Какво има в сферографитен чугун?

Както беше посочено по-горе, има различни елементи, които се намират в сферографитен чугун. Металурзите изучават ефектите на различните пропорции на тези елементи, за да определят ефекта им върху качествата на желязото, което произвеждат. Всяка леярна има малко по-различни комбинации, които предоставя. Например, за да се подобри здравината на сферографитен чугун, може да се добави допълнително калай или мед. Освен това, ако искате да подобрите устойчивостта на корозия на желязото, тогава медта, никелът и/или хромът могат да заменят някъде от 15-30% от желязото.

Има обаче няколко опори. Ако трябва да направите химичен анализ на сферографитен чугун, ето какво обикновено бихте намерили:

Какви са предимствата на сферографитен чугун?

Отливките от сферографитен чугун са много здрави в сравнение с обикновения чугун (сив чугун). Якостта на опън на чугуна е 20,000 60,000 – 60,000 120,000 psi, докато сферографитът започва от 40,000 90,000 psi и може да стигне до XNUMX XNUMX psi. Границата на провлачване за сферографитен чугун обикновено е XNUMX XNUMX – XNUMX XNUMX psi, но границата на провлачане на чугуна е толкова ниска, че се счита за неизмерима.

Нека изразим силата по различен начин. Виждали сме части от сиво желязо да се чупят, когато ударят земята след падане от десет фута. С отливката от сферографитен чугун можете да удряте детайла цял ден с 8-килограмов чук и няма вероятност да се спука.

Това, което причинява проблема при сивия чугун, са графитните люспи, които насърчават счупванията по дължината на люспите, докато нодулите в сферографитен чугун го предпазват от счупване по тези линии. Като се има предвид абсолютно същият сценарий на една и съща част, направена от двата различни метала, крехкият сив чугун е по-вероятно да се напука, докато сферографитът е по-вероятно да се огъне.

Ковкият чугун също има така наречената отлична устойчивост на износване поради графита в желязото. Когато нещо се търка в сферографитен чугун, сферографитът се износва много по-бавно от много други метали. Устойчивостта на износване се дължи отчасти на графитните структури, които могат да действат подобно на сухата смазка върху желязото.

Ковък чугун разсейва топлината много добре и може да се обработва доста лесно, въпреки че с сферографитен чугун е по-трудно да се работи от обикновения сив чугун. Ковкият чугун потиска вибрациите и звучи много по-добре от стоманата, което би направило сферографитен чугун подходящ за използване при големи машини.

За какво се използва сферографитен чугун?

Ковкият чугун е чудесен за употреба, когато имате нужда от здрав метал с устойчивост на износване. Ето примерен списък на неща, направени от или съдържащи сферографитен чугун:

Тръби и фитинги (почти 50% от сферографитен чугун, продаван в САЩ, е за тръби и фитинги)

Оси

Биели (като в двигателите)

Колянови

Цилиндри

Дискови спирачни апарати

Скорости и скоростни кутии

Корпуси и колектори

Хидростатични варели

Безделни ръце

Големи машини

Машинно оборудване

Военни употреби

Арфи за пиано (частта, която държи струните на пиано)

Шпинделни опори

Кормилни накрайници

Части на системата за окачване

Оси за камиони

Клапани (особено вентили за високо налягане)

Главини на колелата

Ярема за предаване на мощност