Ковкий чугун относится к чугуну, в котором углерод осаждается в сферический графит в процессе затвердевания расплавленного железа. По сравнению с серым чугуном, самой большой разницей в его металлографической структуре является изменение формы графита, что позволяет избежать присутствия острого графита в сером чугуне, значительно снижает режущее воздействие графита на металлическую матрицу, в основном устраняет явление концентрации напряжений. вызванное чешуйчатым графитом, и обеспечивает коэффициент использования прочности металлической матрицы 70-90%, тем самым значительно максимизируя эксплуатационные характеристики металлической матрицы.
Характеристики ковкого чугуна можно дополнительно улучшить с помощью таких мер, как термообработка и легирование, как и у стали. Например, обработанный ковкий чугун может достичь хорошей ударной вязкости со степенью удлинения до 24%; предел прочности может достигать 1400 МПа, что близко к стали.
По сравнению с чугуном ковкий чугун обладает большей прочностью, но его коррозионная стойкость одинакова.
По сравнению со сталью ковкий чугун имеет много преимуществ. Например, хорошие характеристики литья и относительно невысокая стоимость. Благодаря постоянному увеличению производства и развитию технических характеристик, ковкий чугун успешно частично заменил кованую сталь и литой стали, став перспективным металлоконструкционным материалом.
Механические свойства тесно связаны с металлографической структурой металлов, и какая металлографическая структура определяет какие механические свойства. Чугун с шаровидным графитом не является исключением. Только за счет сфероидизации графита металлическая матрица может функционировать и существенно улучшить механические свойства чугуна. Только сфероидизация графита может еще больше изменить свойства матрицы, что более значимо. Таким образом, металлографическое исследование ковкого чугуна является необходимым условием для понимания и использования ковкого чугуна.
01. Формирование ковкого чугуна
Формирование сферического графита проходит две стадии: зарождение и рост. Процесс зародышеобразования является основным процессом графита, и при плавлении и последующей сфероидизации и модифицировании расплавленного железа образуется большое количество неметаллических включений. Первичные включения очень малы, и они сталкиваются и агрегируют друг с другом во время последующих процессов литья, заполнения и затвердевания, становясь крупнее, всплывая или погружаясь, и становясь ядром графитовых выделений.
После формирования сферического графитового ядра атомы углерода начинают укладываться на подложку ядра, и окончательная форма графита определяет режим роста, на который влияют условия процесса. Итак, управление процессом роста графита является ключом к получению сферического графита.
02 . Металлографическая структура
Внешний вид сферического графита похож на сферу, а внутренняя часть радиальная и имеет значительный эффект поляризации.
Графит представляет собой поликристаллический материал, состоящий из множества пирамидальных дендритов, базальные плоскости каждого дендрита перпендикулярны диаметру сферы, а ось C расходится к центру сферы.
Степень сфероидизации:
приложение
1. Напорные трубы и фитинги. Во многих промышленно развитых странах в качестве материала для производства труб и фитингов используется ковкий чугун, поскольку он может иметь большее сопротивление сжатию, чем обычные чугунные трубы во время транспортировки, а также более удобен и быстр во время строительства. Поэтому разумно выбирать именно его в качестве материала для напорных труб.
2. Применение в автомобильной промышленности. Ковкий чугун в основном используется в генераторах, шестернях, втулках вала, тормозах и деталях специальных устройств в автомобильной промышленности.
3. Сельскохозяйственная техника и строительство. Как правило, сельскохозяйственная техника требует относительно длительного срока службы, и различные компоненты, изготовленные из ковкого чугуна, могут точно этого достичь. Кроме того, некоторые строительные проекты или прокладка дорог требуют использования бульдозеров, кранов и т. д., которые также изготавливаются из ковкого чугуна.
4. Производство клапанов. Ковкий чугун в основном используется при производстве клапанов и играет важную роль в транспортировке жидкостей, таких как кислоты, щелочи и соли.
5. Общее применение. Помимо типичных применений, упомянутых выше, ковкий чугун также широко используется в механической промышленности, где его можно использовать для производства сложных компонентов станков или отливок для тяжелого оборудования. Конечно, его также можно применять для более легких отливок, полностью используя его прочность на разрыв и хорошие характеристики обработки. В электроинструментах, таких как гаечные ключи и плоскогубцы, в качестве идеального материала также используется ковкий чугун.
Некоторые отливки из ковкого чугуна от Welong:
