Fier - informații, de referință, portal de studiu pentru metalurgie și turnătorie practică

Fonta numit aliaj fier-carbon, care conține mai mult de 2% carbon.

fontă brută obținută prin reducerea minereurilor de fier din naturale, urmată de saturare cu carbon. Fonta este topit în cuptoarele de mare explozie - furnale. fierul produs este împărțit în producția de oțel, speciale (feroaliaje) și turnare. Conversia și Fontă specială este folosit în principal pentru oțel și fontă - turnare diverse piese de mașini și vehicule.

Fonta are proprietăți importante fizice și tehnologice: temperatură scăzută de topire (1180-1200 ° C), proprietăți ridicate de turnare și rezistență ridicată la uzură.

O fragilității considerabilă și ductilitate scăzută de fiare convenționale este dezavantajul lor major. Cu toate acestea, alte proprietăți și eficiența de fier este destul de compensa neajunsurile sale

În funcție de starea și forma este în fontă carbon Fierul este împărțit în alb, gri, maleabil și ductil.

Alb fonta. Alb carbon fonta este legat - într-un compus chimic - ciment. Numărul mare de cementită dă alb fonta duritate mare, fragilității și lucrabilitate foarte scăzută a sculei de tăiere. Mai mult, alb fonta are o rezistență ridicată la uzură. Acesta este folosit în principal pentru piese de turnare cu recoacere ulterioară fontă ductilă, de exemplu, bile de frezat, roți de vagon, role, iar în ultima bază sau nucleul este format dintr-un gri, și o suprafață de lucru la abraziune fonta alba.

Seryychugun. Turnată gri fier toate carbon sau o parte substanțială a acesteia este conținută într-o stare liberă - incluziuni separate de grafit de diferite forme.

Fonta cu un număr mare de noduli rectilinii de grafit mari sunt pauză grosiere și rezistență la tracțiune scăzută și o fină fonta cu grafit și fișe incluziuni au proprietăți mecanice superioare. Grafitul Structura fonta este de obicei determinată din secțiuni lustruite fără gravură.

Microstructura bazei metalice din fontă cenușie detecta și scanare la microscop după gravură.

Acesta poate consta numai din perlită sau perlită și ferită cu mici sau mari eutectică incluziuni fosfură.

Gray turnate fiare au aproximativ următoarea compoziție chimică: 3,2-3,6% din C (carbon); 1,7-3,0% Si (siliciu); <0,5% Mn (марганец); <0,5% P (фосфор); <0,12% S (сера). Серый чугун маркируют по ГОСТ 1412-85. Например, у серого чугуна марки СЧ 10 буквы СЧ означают серый чугун, цифрами обозначают величину минимального временного сопротивления при растяжении в МПа*10 -1.

Fontă cenușie utilizat pentru turnare juguri mașini, blocul de cilindri, cutii de viteze de carter, inele de piston și alte piese de tăiere. Topire fonta se realizează de obicei în cupolă.

Pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale fontei și măcinarea grafitului în ea flit industria metalurgică este larg folosit de modificare. În această metodă, înainte de turnare un metal topit, se adaugă aditivi speciali - modificatori într-o cantitate de 0,1-0,4% în greutate din metalul lichid. Modificatorii dezoxidat de fier și de a crea centre de grafitizare artificiale. Modificatorii pot fi silicocalcium, ferosiliciu, aluminiu, și altele.

Numele de „maleabil“ condiționat de aproape fiare de călcat nu falsificate. produse turnate din fontă ductilă sunt obținute din fier alb, cu un recoaceri lung (îngălbenire) la temperaturi mai ridicate. Ca urmare a expunerii prelungite la temperaturi cementita descompunându structura formare constând din ferită (fundal alb) și carbon recoacere (fond închis).

Fonta maleabilă a îmbunătățit rezistența la tracțiune, ductilitate scăzută și o rezistență mare la impact. Pentru proprietăți mecanice, ea ocupă o poziție intermediară între oțelul și fonta cenușie. În funcție de metoda de producere a fierului ductilă este separat în ferită (chernoserdechny) și perlită (beloserdechny). Turnarea fontei ductile feritice sunt produse de recoacere într-un mediu neutru (cutii cu piese turnate din nisip turnat). Fierul din fractură are o inimă de catifea neagră cu o margine luminoasă.

ductilă feritic fonta are următoarea compoziție chimică: 1,75-2,3% C (carbon); 0,85-1,2% Si (siliciu); 0.5-0.6% Mn (mangan); nu mai mult de 0,2% P (fosfor) și nu mai mult de 0,12% S (sulf). Odată cu scăderea conținutului de carbon crește rezistența mecanică din fontă și proprietățile de turnare se deterioreze.

Pentru piese turnate din fontă perlitice din fontă albă supusă la recoacere de decarburare într-un mediu oxidant. Acest fier are o curbă de argint. Macrostructura variază considerabil în secțiunea transversală: la suprafața structurii feritic turnare mai aproape de centrul de ferită perlitei sau structura perlitică cu recoacere carbon.

fontă ductilă este obținută în cuptoarele camerei și tunel de acțiune continuă. Pentru recoacerea în cuptoare de fontă albe încărcate în vase din oțel special rezistent la căldură și acoperite cu nisip de cuart. Cuptorul de turnare cu o atmosferă protectoare imediat plasate în tăvi.

În prezent, festă piese turnate din fontă ductilă produse de ciclu în trepte. Durata recoacere este de obicei de aproximativ 60 de ore pentru fontă ductilă sau modificate ceriului bismut -32 ore.

Procesul de recoacere constă în două etape de grafitizare. Prima etapă este să se încălzească încet piesele turnate la 950 ° C, 900 si și menținere la această temperatură, când cementita primar și grafitul se descompune în ferită. A doua etapă constă în expunerea de piese turnate la o temperatură 740-760 ° C și descompunerea cementita incluse în perlită, recoacerea de ferită și carbon. Structura este din fontă ductilă recopt va conține granule de ferită și grafit.

Un perlitică fontă ductilă turnată este obținută după recoacere intercritic (prima grafitizare etapă). Pentru a crește perlitică viscozitate fonta se adaugă uneori mangan și supus recoaptă moale, la o temperatură de 650-750 ° C In aceasta structura de fier turnat se obține cu un perlit granular.

Ductilă fier carcasă fabricată din spate purtător diferențial axe, plăcuțe de frână, butuci de roți pentru camioane, cuplaje, bucse, Morisca, roți de câmp pentru tractoare și așa mai departe. D.

În fier turnătorie este larg folosit modificarea de magneziu, ceriu, bismut pentru a obține grafit în acesta nu sub formă de plăci ca în fontă cenușie, dar sub forma globulelor (sfere). Modificarea ferosiliciu magneziu și apoi oferă o structură formată din perlită, grafit ferită și sferoidal. Magneziul are o fontă și oțel turnat înalte proprietăți de turnare rezistență. Magneziu elemente din fier fabricate pentru a fi supuse la șoc, stres și uzură variabile sunt adesea denumite fier ductilă cu grafit nodular fonta cu grafit.

proprietăți mecanice îmbunătățite din fontă este produs prin modificarea fierului din aliaj turnat, T. E. Chugunov având în compoziția lor un procent de crom, nichel și titan.

Proprietatile mecanice ale fierului ductil sunt date în GOST 7293-85.