Co to jest żeliwo?
Żeliwo to grupa stopów żelaza, które zazwyczaj zawierają od 2% do 4% węgla.W zależności od rodzaju żeliwa może on sięgać nawet 5%.Powstaje w wyniku wytapiania rudy żelaza lub surówki i mieszania jej z różnymi złomami i innymi stopami.Stopiony materiał jest następnie wlewany do formy lub odlewany.Zestala się w kształt formy, nie tracąc przy tym jej wytrzymałości.Wysoka zawartość węgla w żeliwie zapewnia mu wyjątkową odporność na zużycie i wytrzymałość.
Co to jest żeliwo ciągliwe?
Żeliwo ciągliwe powstaje w wyniku wyżarzania i obróbki cieplnej żeliwa.Proces ten zmniejsza zawartość węgla i poprawia urabialność i ciągliwość.Początkowo odlewane jest żeliwo białe – inny rodzaj żeliwa o dużej zawartości węgla.Następnie jest podgrzewany tuż poniżej temperatury topnienia przez dłuższy czas, co powoduje przekształcenie węgla w grafit.Powoduje to powstawanie guzków lub kulek, tworząc żeliwo ciągliwe.Proces wyżarzania zmniejsza kruchość, zwiększa odporność na pękanie oraz umożliwia zginanie i kształtowanie bez pękania.
Właściwości żeliwa
Jakie właściwości ma żeliwo?Zależy to od rodzaju żeliwa, które wymieniliśmy poniżej.Im wyższa zawartość węgla, tym bardziej kruche żeliwo, przez co jest podatne na pękanie i pękanie pod wpływem naprężeń.Dzięki dużej masie termicznej żeliwo ma również doskonałe zatrzymywanie ciepła.
| Rodzaj żeliwa | Właściwości żeliwa |
| Żeliwo szare | Niższa wytrzymałość na rozciąganie i nie tak ciągliwa jak inne żeliwa;odporny na korozję;bardzo kruchy – trudno uzyskać gładką powierzchnię;doskonały przewodnik ciepła i wysoki poziom tłumienia drgań. |
| Żeliwo białe | Nie spawalny;wysoka wytrzymałość na ściskanie i dobra odporność na zużycie;doskonałe właściwości do zastosowań o niskim wpływie na uderzenia. |
| Żeliwo sferoidalne | Grafit sferoidalny w swojej mikrostrukturze, dzięki dodatkowi magnezu, zapewnia wyższą wytrzymałość, ciągliwość i ciągliwość niż żeliwo szare. |
| Żelazo z grafitem kompaktowym | Struktura grafitu, powiązane właściwości to mieszanka żeliwa szarego i białego, wyższa wytrzymałość na rozciąganie i lepsza plastyczność niż żeliwo szare. |
Do czego wykorzystuje się żeliwo?
Zastosowania żeliwa zależą od rodzaju żeliwa.Poniżej zobaczysz pewne nakładanie się.Uwzględniliśmy także zastosowania żeliwa ciągliwego.
| Używane żeliwo | Zastosowanie do żeliwa |
| Żeliwo szare | Rury, korpusy zaworów, części zaworów, obudowy obrabiarek, bębny hamulcowe |
| Żeliwo białe | Zastosowania, w których występuje tarcie ślizgowe pomiędzy dwiema powierzchniami, np. płyty ścieralne i wykładziny sprzętu górniczego, betoniarki, młyny kulowe oraz niektóre matryce ciągnące i dysze wytłaczające |
| Żeliwo sferoidalne | Rury wodno-kanalizacyjne, części do ciągników i narzędzi, wały korbowe samochodów i silników wysokoprężnych, tłoki i głowice cylindrów;armatura elektryczna, skrzynki rozdzielcze, ramy silników i części wyłączników;sprzęt górniczy: bębny wyciągowe, koła pasowe napędowe, koła zamachowe i łyżki elewatorów;i huta stali: drzwi pieca i rolki stołowe |
| Żelazo z grafitem kompaktowym | Bloki silników Diesla, obudowy turbosprężarek, kolektory wydechowe |
| Żeliwo ciągliwe | Samochodowe układy napędowe i elementy osi, sprzęt rolniczy i kolejowy;także złącza kompensacyjne i odlewy balustrad na mostach, zespoły wciągników łańcuchowych, kółka przemysłowe, łączniki rurowe i korbowody |
Żeliwo vs żeliwo ciągliwe
Właściwości żeliwa ciągliwego obejmują wyjątkową skrawalność, wytrzymałość i ciągliwość.Odporny na wstrząsy, ma doskonałą zdolność wytrzymywania wysokiego poziomu stresu.
Żeliwo ciągliwe jest łatwiejsze w obróbce niż żeliwo.Na przykład balustrady z żeliwa ciągliwego lub łączniki rur z żeliwa ciągliwego są możliwe w skomplikowanych konstrukcjach.Zwykle ma wyższą temperaturę topnienia niż żeliwo i wynosi 1260°C – ponownie zależy to od stopów w żeliwie, takich jak ilość zawartego w nim węgla.Jednak zwykle niższa temperatura topnienia żeliwa zapewnia lepszą odlewalność, dzięki czemu łatwo wlewa się do form bez zbyt szybkiego schładzania.
Inne porównanie: złączki z żeliwa ciągliwego i żeliwa.Żeliwa ciągliwego nie można rozbić w celu łatwego usunięcia, tak jak w przypadku złączek żeliwnych.
Zalety żeliwa ciągliwego
Kiedy zastosowanie żeliwa ciągliwego ma sens?Kiedy potrzebujesz tych korzyści:
Ciągliwość – idealna do zastosowań, które będą wymagały obszernej obróbki podczas wykańczania.W porównaniu z żeliwem sferoidalnym brakuje mu tego samego poziomu wytrzymałości na rozciąganie, elastyczności i odporności na uderzenia, ale nadal z łatwością umożliwia obróbkę bez pękania.
Można go spłaszczać i młotkować w porównaniu do niektórych żeliw, które pękają lub pękają.
- Prawie tak mocne jak żeliwo szare.
- Dobra odporność na uderzenia w ekstremalnie niskich temperaturach.
Wady żeliwa ciągliwego
Właściwości fizyczne żeliwa ciągliwego mają swoje wady. Zawsze zwracaj uwagę na wady materiału:
Kurczy się po ochłodzeniu, ponieważ traci objętość.Wszystkie żeliwa – lub jakikolwiek inny materiał – tak się dzieje w pewnym stopniu, ale jest to bardziej widoczne w przypadku żeliwa ciągliwego.
Niska odporność na korozję.
Nie tak mocny jak żeliwo sferoidalne lub stal.W przypadku zastosowań wymagających dużej wytrzymałości na rozciąganie lub ściskanie wybierz inne żeliwo.
Może również stać się kruchy w wysokich temperaturach, przez co jest podatny na pękanie.
Czas publikacji: 13 maja 2024 r