Shubhasiz, ko'pchilik kundalik hayotda yoki ishda quyma temir mahsulotlarini uchratgan. Ushbu material yaxshi quvvat va mukammal quyish xususiyatlariga ega.

Quyma temir po'latdir, to'g'rirog'i, temir va ugleroddan tashkil topgan temir-uglerod qotishmasi, hajmi 2,14% dan maksimal 6,67% gacha bo'lgan va sementit yoki grafit sifatida tarkibga kiritilishi mumkin. Quyma temir, ta'rifiga ko'ra, arzon va ishlab chiqarish oson bo'lgan muhandislik materiali bo'lib, po'lat eritish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Uning ishlab chiqarilishi ishlab chiqarishning muayyan bosqichlarida sodir bo'ladigan murakkab kimyoviy jarayonlarni anglatadi.

Asosiy xususiyatlari va tarkibi

Temir va ugleroddan tashqari, bu qotishma uning xususiyatlariga ta'sir qiluvchi qo'shimcha aralashmalarni o'z ichiga oladi. Cho'yanning xilma-xil tarkibi uni yuqori qattiqlik, suyuqlik bilan ta'minlaydi va mo'rtlikni oshiradi. U o'z ichiga oladi: oltingugurt, kremniy, marganets, fosfor. Kiruvchi uglerod tufayli quyma temir qotishmasi mavjud yuqori ishlash qattiqlikda, lekin ayni paytda moddaning egiluvchanligi va egiluvchanligi kamayadi. Metallga o'ziga xos xususiyatlarni berish uchun ma'lum qo'shimchalar qo'shiladi. Quyidagi qotishma komponentlar ishlatiladi: nikel, vanadiy, shuningdek, xrom va alyuminiy. Quyma temir formulasi qo'shimcha qo'shimchalar bilan temir-uglerodli asosdan iborat. Taxminan 7,2 g / sm3 zichlikka ega, bu metall birikmalari uchun juda yuqori qiymatdir.

Quyma temir bir nechta tarkibiy qismlardan iborat, shuning uchun uning o'zgarishlarining xususiyatlari sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Uglerod va temirdan tashqari, kompozitsiyada 2% gacha marganets, 1,2% fosfor, 4,3% kremniy va 0,07% gacha oltingugurt mavjud. Silikon suyuqlik holati uchun javobgardir, quyish sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi, shuningdek uni yumshoqroq qiladi. Marganets kuchini oshirish uchun ishlatiladi. Oltingugurt qo'shilishi refrakterlikni pasaytiradi va uning suyuqligini pasaytiradi. Bundan tashqari, u ta'minlaydi zararli ta'sirlar, issiq to'qimalarda (qizil mo'rtlik) yoriqlar paydo bo'lishida namoyon bo'ladi. Fosforning mavjudligi mexanik xususiyatlarni pasaytiradi, lekin murakkab shakldagi narsalarni quyish imkonini beradi.

Cho'yanning tuzilishi grafit qo'shimchalari bo'lgan metall asosga o'xshaydi. Turiga qarab, u perlit, parcha grafit va ledeburitni o'z ichiga oladi. Ushbu elementlar uning xususiyatlarini aniqlaydi va har xil miqdorda mavjud yoki umuman yo'q.

Erish nuqtasi minimal +1160 °C dan maksimal +1250 °C gacha. U yuqori korroziyaga qarshi xususiyatlarga ega va quruq (kimyoviy) va nam korroziyaga faol qarshi turadi. Uning sharofati bilan zanglamaydigan po'lat - xrom komponentining yuqori miqdori bo'lgan po'lat qotishmasi tug'ildi.

Qo'llash sohasi

Quyma temir mashinasozlikda turli qismlarni quyish uchun keng qo'llaniladi. Krank mili va dvigatel bloklarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, ishqalanishga juda chidamli bo'lgan yuqori sifatli prokladkalar ishlab chiqariladi. Ular past haroratlarda qo'llaniladi, bu erda quyma temir faqat yuqori ishlash xususiyatlari tufayli ishlatiladi. Ushbu fazilatlar qattiq iqlim sharoitida ishlash uchun quyma temir qotishmasidan foydalanadigan turli xil mashina elementlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ushbu material metallurglar tomonidan mukammal quyish xususiyatlari va arzonligi tufayli keng qo'llaniladi. Quyma mahsulotlar yuqori aşınma qarshilik va kuchaygan kuchga ega.

Ko'pgina sanitariya-tesisat qismlari ham quyma temirdan yasalgan. Bu radiatorlar, isitish radiatorlari, quvurlar, vannalar, lavabolar bilan turli xil lavabolar. Ko'pgina mahsulotlar bir necha o'n yillar oldin o'rnatilgan bo'lsa ham, bugungi kunda ham xizmat qilmoqda. Ushbu elementlar asl ko'rinishini saqlab qoladi uzoq yillar va qayta tiklash ishlarini talab qilmaydi. Bundan tashqari, quyma temir kostryulkalar ko'plab idishlarni tayyorlashda eng qulaylaridan biri hisoblanadi.

Turlari

Xususiyatlariga ko'ra, quyma temir qotishmasi konversiya va quymalarga bo'linadi. Birinchisi kislorod-konvertor usuli yordamida po'lat eritishda qo'llaniladi. Bu tur marganets va kremniy miqdorining kamayishi bilan tavsiflanadi. Ko'p qismlarni ishlab chiqarish uchun quyma temir quyish materiallari ishlatiladi. Ushbu bazadan tayyorlangan mahsulotlarning namunalarini tegishli fotosuratlarda ko'rish mumkin.

Maxsus nav nikel-xrom qotishmalarini (nihardlar) o'z ichiga oladi. Bularga past uglerodli va yuqori uglerodli quyma temir kiradi. Birinchisi kuchayganligi, ikkinchisi esa aşınma qarshiligining oshishi bilan tavsiflanadi. Asosiy navlar oq va kulrang qotishmalardir. Ushbu materiallar uglerod tarkibida, shuningdek, xususiyatlarda farqlanadi. Bundan tashqari, egiluvchan, qotishma va yuqori quvvatli turlar faol qo'llaniladi.

Kulrang

Kulrang quyma dazmollar past egiluvchanlik, yopishqoqlik va ishlov berish jarayonida kesish oson. Ular muhim bo'lmagan qismlarni, shuningdek, eskirishga moyil bo'lgan elementlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Kulrang quyma temir tarkibida grafit, perlit yoki ferrit-perlit shaklida uglerod mavjud. Uning miqdori taxminan 2,5% ni tashkil qiladi, bu mahsulotlarga yuqori quvvat beradi. Kulrang qotishmadan turli xil sanoat uskunalari, tishli qutilar, qavslar va vtulkalar tayyorlanadi. Fosforning yuqori miqdori (taxminan 0,3 - 1,2%) bo'lgan material yaxshi suyuqlikka ega va badiiy quyishda qo'llaniladi.

Oq

Sementit yoki karbid shaklida taqdim etilgan katta miqdordagi uglerodni (3% dan ortiq) o'z ichiga oladi. Ushbu materialning singan joyidagi oq rang ulanishga o'z nomini berdi. Ushbu turdagi qotishma mo'rtlik va mo'rtlikni oshirdi, bu esa foydalanish doirasini sezilarli darajada toraytiradi. Unga asoslanib, muhim yuklarga ta'sir qilmasdan statik funktsiyalarni bajarish uchun oddiy shakllarning qismlari ishlab chiqariladi. Texnik xususiyatlari oq materialni qotishma komponentlarini qo'shish orqali yaxshilash mumkin. Buning uchun nikel, xrom va kamroq alyuminiy yoki vanadiy ishlatiladi. Bunday qo'shimchalarga ega brend "sormit" deb ataladi. Turli xil qurilmalarda isitish elementi sifatida ishlatiladi. Sormit +900 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratlarda barqaror xususiyatlarga ega. Ushbu material oddiy uy vannalarini ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Egiluvchan

Ushbu turdagi oq rangdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish orqali quyish orqali olinadi. Bunday holda, uzoq muddatli tavlanish qo'llaniladi, bunda sementit parchalanib, grafit hosil qiladi. Ushbu jarayon strukturada uglerod parchalari hosil bo'lishi bilan grafitlanish deb ataladi. Grafit bu shaklni uzoq muddatli tavlanish orqali oladi. Bu metall asosga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, u yanada integral, egiluvchan va yopishqoq bo'ladi.

Egiluvchan quyma temir past haroratlarda yaxshi ishlaydi va kesishlarga juda sezgir emas. Uzluksiz ishqalanish ostida ishlaydigan elementlarni ishlab chiqarishda foydalaniladi. Bundan tashqari, egiluvchan qotishma juda murakkab konfiguratsiyadagi mahsulotlar uchun asos bo'lib xizmat qiladi: burchaklar, tormoz prokladkalari, tee, orqa akslar uchun avtomobil korpuslari va boshqa tuzilmalar. Yaxshilangan xususiyatlarga bor, tellur va magniy qo'shilishi bilan erishiladi.

Yuqori quvvat

U kuchini oshirdi va muhim mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi va ba'zi hollarda hatto po'latni almashtiradi. Bu yuqori quvvatli quyma temir kulrang shaklga maxsus aralashmalarni (seriy, kaltsiy, itriy, magniy) qo'shish orqali olinadi. Undan viteslar, pistonlar, krank vallar va boshqa qismlar tayyorlanadi. Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi isitish moslamalari, shuningdek quvurlar uchun elementlarni quyish imkonini beradi.

Qotishma

Qotishma quyma temir qotishmasi qo'shimcha aralashmalarni o'z ichiga oladi. Tarkibi yuqori darajada titan, nikel, xrom, shuningdek, sirkoniy, vanadiy, molibden, alyuminiy va boshqa elementlarni o'z ichiga oladi. Ular yuqori kuch, qattiqlik va aşınma qarshilik beradi. Qotishma materiallar gazsimon va agressiv muhit bilan o'zaro ta'sir qiluvchi, shuningdek, suvli eritmalar ta'sirida ishlaydigan mexanizmlarning qismlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Metallning afzalliklari

Ushbu qotishma qora metallurgiya tomonidan ishlab chiqarilgan material sifatida tasniflanadi. Ba'zi xususiyatlarni aniqlashda ko'pincha po'lat bilan taqqoslanadi. Quyma temirdan yasalgan buyum po'latdan yasalgan hamkasbiga nisbatan past narxga ega. Bundan tashqari, quyma temir elementlari kamroq og'irlik va kuchga ega. Qotishmalarga turli qo'shimchalar qo'llash orqali quyma temirning bu xususiyatlari sezilarli darajada kengaytiriladi. Uning parametrlari quyidagi ijobiy fazilatlarga ega:

• ishlab chiqarishda ishlatiladigan ekologik toza material uy-ro'zg'or buyumlari, shu jumladan idishlar;
• kislota-asos muhitiga chidamli;
• gigienik;
• haroratni uzoq vaqt ushlab turish qobiliyati;
• ba'zi turlari po'lat bilan taqqoslanadigan kuchga ega;
• operatsiya muddati, uning davomida uning sifat ko'rsatkichlari faqat yaxshilanadi;
• Tana uchun mutlaqo zararsiz.

Ishlab chiqarish

Cho'yan qotishmasini ishlab chiqarish materialni talab qiladigan va qimmatga tushadigan jarayondir. Bir tonna materialni eritish uchun taxminan 900 litr oddiy suv va taxminan 550 kg koks kerak bo'ladi. Erish nuqtasi taxminan +1200 °C ni tashkil qiladi, bu esa maxsus eritish uskunasini talab qiladi. Massa olish uchun ruda kerak bo'ladi, bu erda temirning massa ulushi 70% dan ortiq. Iqtisodiy samarasizligi sababli kamaygan ruda jinslari ishlatilmaydi.

Material maxsus do'mna pechlarida eritiladi. U yerda temir rudasi ruda oksidlarini kamaytirishdan boshlab, quyma temir qotishmasi ishlab chiqarishgacha bo‘lgan to‘liq texnologik tsikldan o‘tadi. Materialni quyish yoqilg'ini talab qiladi: koks, termoantrasit, shuningdek tabiiy gaz. Qaytarilish jarayonining oxirida qattiq shakldagi temir undagi uglerodni eritish uchun pechning maxsus qismiga joylashtiriladi. O'zaro ta'sirdan so'ng quyma temir massasi olinadi, u suyuqlik shaklida tushadi. Erimagan aralashmalar sirtga suriladi va keyinchalik chiqariladi. Ushbu cüruf ko'plab materiallarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Eritmadan keraksiz zarralarni olib tashlaganingizdan so'ng, quyma temir qotishmalarining ma'lum navlarini olish uchun qo'shimchalar qo'shiladi.

Cho'yan - bu temir va uglerod qotishmasi (uning miqdori 2,14% dan ortiq), evtektik shakllanishlar bilan tavsiflanadi. Cho'yandagi uglerod grafit va sementit shaklida bo'ladi. Grafit shakllari va sementit miqdoriga ko'ra, cho'yan: oq va kulrang, egiluvchan va yuqori quvvatli cho'yanlarga bo'linadi. Kimyo. Cho'yan tarkibida doimiy aralashmalar (Si, Mn, PS, P) mavjud va kamdan-kam hollarda (> Cr, Ni, V, Al va boshqalar) kabi qotishma elementlar ham mavjud. Odatda quyma temir mo'rt bo'ladi. Mashinasozlikda quyma temirning keng tarqalishiga yaxshi quyish zavodlarining mavjudligi, shuningdek, mustahkamlik va qattiqlik yordam berdi. 2008 yil inqirozigacha jahon cho'yan ishlab chiqarish 953 million tonnadan ortiqni tashkil etdi (xususan, Xitoyda 477 million tonna eritilgan).

Cho`yanning kimyoviy tarkibi va uning turlari

Cho'yanning oq va kulrang turlari sinish rangi bilan ajralib turadi, bu cho'yandagi uglerodning temir karbid yoki erkin grafit sifatida tuzilishi bilan belgilanadi; nodulyar grafitli yuqori quvvatli quyma temir, vermikulyar grafitli quyma temir. egiluvchan deb ataladi. Oq cho'yandagi uglerod sementit, kulrang cho'yanda esa grafit shaklida bo'ladi.

Oq quyma temirning tarkibi

Oq quyma temirda mavjud bo'lgan barcha uglerod sementit holatida bo'ladi. Oq quyma temirning tuzilishiga perlit, ledeburit va sementit kiradi. Yengil soyasi tufayli quyma temir oq nom oldi.

Kulrang quyma temirning tarkibi va uning tuzilishi

Kulrang quyma temir - ledeburitni o'z ichiga olmaydi, lekin grafit shaklida barcha uglerodni (yoki uglerodning bir qismini) o'z ichiga olgan quyma temirning bir turi. Singan sirtining kulrang rangi tufayli uning nomini oldi.

Oq quyma temir bilan bir qatorda, quyma temirning asosiy turlariga kiradi. Kulrang quyma temirning tarkibi, temir va ugleroddan tashqari (2,5 ... 4,5%), kremniy (0,8 ... 4,5%), shuningdek marganets (0,1 ... 1,2%) va fosforni o'z ichiga oladi. (0,02...0,3%) oltingugurt bilan (0,02...0,15%). Kulrang quyma temirning kuchlanish kuchi 100 ... 350 MPa, siqilish kuchi 450 ... 1400 MPa, Brinell qattiqligi 143 ... 289 HB.

Kulrang quyma temirning asosiy xususiyatlari past yirtiqqa chidamlilik va juda past zarba kuchidir. Shuning uchun grafit plitalari qanchalik kichik bo'lsa va plitalar bir-biridan qanchalik ko'p ajratilsa, xuddi shu metall asosli quyma temirning mustahkamlik xususiyatlari shunchalik yuqori bo'ladi. Ushbu tuzilish modifikatorlar (ferrosilikon va silikon kalsiy) deb ataladigan suyuq metall qotishmasiga oz miqdordagi moddalarni kiritish jarayonini o'zgartirish orqali olinadi.

Egiluvchan quyma temir, ishlab chiqarish jarayoni

Egiluvchan cho'yan oq cho'yanni uzoq muddat tavlash yo'li bilan olinadi, bu jarayondan so'ng parchasimon grafit hosil bo'ladi. Egiluvchan quyma temirning metall asosi quyidagilardan iborat: ferrit va kamroq - perlit.

Egiluvchan temir tuzilishi

Uning tuzilishida yuqori quvvatli quyma temir sferoid grafitga ega, u materialning kristallanish jarayoni orqali olinadi. Tugunli grafit, stressni kuchaytirmasdan, jadvalli grafit kabi metall asosni sezilarli darajada zaiflashtiradi.

Yarim quyma temirning strukturaviy xususiyatlari

Yarim cho'yandagi uglerodning bir qismi (0,8% dan ortiq) sementit shaklida bo'ladi. Ushbu quyma temirning asosiy tarkibiy qismlari perlit, ledeburit va tekis grafitdir.

Cho'yanlarning tasnifi

Cho'yan va uglerod tarkibining kimyoviy tarkibidan kulrang quyma temir gipoevtektika deb ataladigan (2,14-4,3% uglerod), evtektikda (4,3%) giperevtektikada (4,3-6,67%) mavjud. Qotishma tarkibi yakuniy materialning tuzilishiga katta ta'sir ko'rsatadi.

Sanoatda har xil turdagi quyma temir quyidagi belgilarga ega:

• quyma temir-P1, P2;
• quyma uchun quyma temir ishlatiladi - PL1, PL2,
• fosforli turdagi quyma temirni qayta ishlash - PF1, PF2, PF3,
• yuqori sifatli quyma temir turlarini qayta ishlash - PVK1, PVK2, PVK3;
• qatlamli grafit-SCh bo'lgan quyma temir ("> SCh" harflaridan keyingi raqamlar valentlik kuchining qiymatini bildiradi (vkgf / mm);

Ishqalanishga qarshi quyma temir turlari:

• ishqalanishga qarshi kulrang-ASH,
• ishqalanishga qarshi yuqori quvvatli tip-AChV,
• ishqalanishga qarshi egiluvchan turi-AChK;

Quyma uchun sferik grafitli quyma temir - HF ("HF" harflaridan keyingi raqamlar vkgf / mm kuchlanish kuchini bildiradi;

16-asr boshlarida Rossiya imperiyasida quyma temir eritila boshlandi. Cho'yan eritish juda tez sur'atlar bilan o'sdi va Pyotr 1 davrida Rossiya metall eritish bo'yicha Evropada etakchi edi. Vaqt o'tishi bilan quyish zavodlari yuqori pechlardan ajralib chiqa boshladi, bu esa mustaqil temir quyish zavodlarining rivojlanishiga turtki berdi. 19-asrning boshlarida zavodlar egiluvchan quyma temir ishlab chiqarishni boshladilar va 20-asr oxirida ular qotishma quyma temir ishlab chiqarishni o'zlashtirdilar.

1. Qotishtirilmagan cho'yanlarning xususiyatlari

Kulrang quyma temirning xususiyatlari

Kulrang quyma temir ishlab chiqarish yuqori o'choqda amalga oshiriladi. Boshlang'ich material hisoblanadi. Kulrang qotishma strukturasini shakllantirish faqat past sovutish tezligi sharoitida amalga oshiriladi. O'z shaklida quyma temir tarkibidagi uglerod qatlamli grafitga o'xshaydi. Shuning uchun sinish kulrang rang bilan tavsiflanadi.

Belgilash xususiyatlari

Kulrang quyma temirni belgilash uchun SCH harflari va raqamlar ishlatiladi. Ularning oxirgisi cho'zilish davrida materialning qanday kuchlanish kuchiga ega ekanligini ko'rsatadi. Ushbu material universal quyma xususiyatlari bilan ajralib turadi - past qisqarish va yuqori suyuqlik.

Ilova

Materiallar o'zgaruvchan yuk sharoitida tebranish tebranishlarini yo'qotishning yuqori qobiliyati bilan ajralib turadi. Metall yuqori siklik yopishqoqligi bilan ajralib turadi. Shuning uchun prokat mashinalari va mashina yotoqlari ushbu materialdan tayyorlanadi. Kulrang qotishmadan volan, kasnaklar, korpuslar, piston halqalari va boshqalar ham tayyorlanadi.

Egiluvchan temirning xususiyatlari

Yuqori quvvatli quyma temir sferik grafit qo'shimchalarining mavjudligi bilan tavsiflanadi. Ushbu inkluzyonlarni ishlab chiqarish kulrang quyma temirni o'zgartirish orqali ta'minlanadi. Grafitning sharsimon shakli tufayli keskin stress kontsentratsiyasini yaratish sodir bo'lmaydi. Shuning uchun bu material cho'zish va bükme paytida yuqori darajadagi quvvat bilan ajralib turadi.

Yuqori quvvatli quyma temir HF belgilari va ushbu materialning mustahkamligini ko'rsatadigan raqamlar mavjudligi bilan tavsiflanadi. Ushbu metall yuqori suyuqlik va past qisqarish bilan ajralib turadi.

2. Qotishma quyma temirlarning xususiyatlari

Qotishma quyma temir oddiy quyma temir tarkibiga qotishma komponentlar, masalan, va boshqalarni kiritish orqali olinadi. Qotishma quyma temirga maxsus xususiyatlarni beradi. Qotishma quyma temirlar, ularning xususiyatlariga ko'ra, quyidagilar bo'lishi mumkin:

Aşınmaya bardoshli;
Issiqlikka chidamli;
Antifriktsiya;
Issiqlikka chidamli.

Qotishma cho'yanni markalash po'lat turiga qarab amalga oshiriladi: Ch - issiqqa chidamli cho'yan, ICh - aşınmaya bardoshli cho'yan, ACh - ishqalanishga qarshi cho'yan, ZhCh - issiqqa chidamli cho'yan. Shundan so'ng qotishma elementlarni ko'rsatadigan harflar bo'lishi mumkin. Harflardan keyin qotishma elementlarning taxminiy tarkibi haqida gapiradigan raqamlar mavjud foiz. Raqam bo'lmasa, qotishma elementning taxminan bir foizi mavjudligini hukm qilish mumkin.

Aşınmaya bardoshli quyma temirning xususiyatlari

Aşınmaya qarshilik - bu ishqalanish tufayli aşınmaya qarshilik ko'rsatishga imkon beruvchi materialning xususiyati. Cho'yanni bu xususiyat bilan ta'minlash uchun oq cho'yanga xrom, volfram va molibden qo'shiladi.

Aşınmaya bardoshli qotishmani belgilash uchun ulardagi qotishma elementlarning foizini ko'rsatadigan ICH harflari va raqamlar ishlatiladi.

Aşınmaya bardoshli quyma temir abraziv aşınmaya yuqori darajadagi qarshilik bilan tavsiflanadi, bu uni debriyaj disklari, tormozlar, abraziv vositalarni pompalaydigan nasoslar uchun qismlar va qum puflagichlari uchun qismlarni ishlab chiqarishda foydalanishga imkon beradi.

Issiqlikka chidamli quyma temirlarning xususiyatlari

Issiqlikka chidamlilik - bu material yuqori haroratlarda gaz muhitida oksidlanishga qarshi tura oladigan xususiyatdir.

Issiqlikka chidamliligi kremniy, xrom va alyuminiy kabi materiallar yordamida kulrang yoki oq quyma temirni qotishma bilan ta'minlanadi. Materialning yuzasida zich himoya oksidi plyonkalari mavjud bo'lib, ularning yordami bilan qotishma yuqori haroratlarda oksidlanishdan himoyalangan.

Issiqlikka chidamli quyma temirni markalash ZhCH harflari yordamida amalga oshiriladi. Shundan so'ng qotishma elementlarni belgilaydigan raqamlar mavjud.

Suyuq kristallar yordamida gidroksidi, gaz, havo muhitida ishlaydigan va 1100 daraja Selsiygacha bo'lgan haroratga bardosh beradigan qismlar ishlab chiqariladi. Ular termal, yuqori o'choq va o'choq pechlari kabi pechlar uchun tuzilmalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Issiqlikka chidamli quyma temirning xususiyatlari

Issiqlikka chidamlilik - bu metallning yuqori haroratlarda o'z xususiyatlarini saqlab qolish qobiliyati.
Agar kulrang yoki oq quyma temir xrom, nikel, molibden yoki kabi materiallar yordamida qotishma bo'lsa, issiqlikka chidamliligiga erishiladi. Issiqlikka chidamli barcha materiallar ham issiqlikka chidamli, ammo barcha issiqlikka chidamli materiallar issiqlikka chidamli emas. Issiqlikka chidamli qotishma H harfi bilan belgilanadi.

Ushbu material gaz pechlarini ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Kompressor uskunasining dizel dvigatellariga o'rnatiladigan qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Shuningdek, ushbu materialdan tayyorlangan qismlar saunalar va hammomlarga o'rnatiladi. Issiqlikka chidamli quyma temir nodulyar grafitga ega bo'lgan materialdir.

Ishqalanishga qarshi cho'yanlarning xususiyatlari

Antifriksiya - bu materialning ishqalanish sharoitida ishlash qobiliyati. Ishqalanishga qarshi cho'yan kulrang, egiluvchan yoki cho'zuvchan bo'lishi mumkin, ular perlit yoki perlit-ferrit tuzilishi bilan tavsiflanadi (perlit).< 85 %). Для легирования антифрикционных чугунов в большинстве случаев используется хром, медь или титан.

Bu nozik dispersli perlit-ferrit tuzilishiga olib keladi. Ishqalanishga qarshi quyma temir quyidagi xususiyatlarga ega: yuqori darajadagi aşınma qarshilik va ancha arzon narx. Agar biz ushbu materialni solishtirsak, unda u pastroq ishqalanish darajasiga ega.

Ushbu materialni ishlab chiqarish uchun asos kulrang (ASH), egiluvchan (AChK) va yuqori quvvatli (ASHV) cho'yanlardir. Ushbu material juda tez-tez rangli qotishmalarning o'rnini bosuvchi sifatida ishlatiladi. Materialning samarali va to'g'ri ishlashi uchun uni muntazam va yuqori sifatli moylash bilan ta'minlash kerak. Agar yuqori zarba yuki kuzatilsa, bu ishqalanishga qarshi quyma temirning ishlashini pasayishiga olib keladi.

Quyma temir uglerodli temir qotishmasi, shuningdek, boshqa elementlardir.

Quyma temirning xususiyatlari

Cho'yan ishlab chiqarishda muhim omil - qotishmadagi uglerodning minimal miqdori 2,14% yoki undan ko'p. Agar qotishma tarkibidagi uglerod miqdori belgilangan miqdordan past bo'lsa, unda bu qotishma quyma temir emas, balki po'lat deyiladi. Po'lat va quyma temir uchun ishlab chiqarish jarayoni taxminan bir xil. Ushbu ikki qotishma o'rtasidagi asosiy farq ularning tarkibidagi miqdoriy uglerod miqdoridir. Cho'yan po'latdan ko'ra ko'proq uglerodni o'z ichiga olganligi sababli, quyma temir juda kuchli, ammo mo'rt materialdir. Po'lat juda moslashuvchan bo'lsa-da. Cho'yandagi yuqori uglerod miqdori bu materialga o'zining ajoyib qattiqligini beradi, bu Mohs shkalasi bo'yicha 7,5 ga etadi. Bu ko'rsatkich kvartsnikidan sezilarli darajada yuqori, ammo olmosnikidan kamroq, ammo atigi 2,5 ball.

Cho'yandagi uglerod sementit va grafit bo'lishi mumkin. Bu grafitning shakli va qotishmadagi sementitning miqdoriy tarkibi quyma temir turini belgilaydi. Shunday qilib, quyma temir oq, kulrang, egiluvchan va yuqori quvvatga bo'linadi. Kremniy, marganets, oltingugurt va fosfor kabi aralashmalarni o'z ichiga olgan quyma temirning kimyoviy tarkibi deyarli har doim o'zgarmasdir. Biroq, ayrim hollarda, quyma temir quyidagi qotishma elementlarni ham o'z ichiga olishi mumkin: xrom, nikel, alyuminiy, vanadiy va boshqalar. Ushbu komponentlar qotishmaga ko'proq kuch, aşınma qarshilik, issiqlikka chidamlilik, korroziyaga chidamlilik va magnit bo'lmaganlikni berish uchun kiritiladi. Ushbu aralashmalarni o'z ichiga olgan quyma temir qotishma temir deb ataladi. Qotishmadagi bu aralashmalarning miqdoriy tarkibi qotishma darajasini belgilaydi. Bunga qarab, quyidagilar mavjud:

• past qotishma quyma temir. U barcha qotishma aralashmalarning 2,5% dan kamini o'z ichiga oladi;
• o'rta qotishma quyma temir. Bu erda aralashmalar taxminan 2,5 - 10% ni tashkil qiladi;
• yuqori darajada qotishma, tarkibida 10% dan ortiq qotishma elementlar mavjud.

Qotishma quyma temirlarning kimyoviy xususiyatlari ularni tasniflashda asosiy omil hisoblanadi. Shunday qilib, qotishma quyma temirlar orasida:

• alyuminiy quyma temir. Uning tarkibida alyuminiy 0,6 dan 31% gacha. Bu quyma temir kuchliroq, issiqlikka chidamli, korroziyaga chidamli, shuningdek, yuqori aşınma qarshilikka ega. Ushbu qotishmadan foydalanish agressiv muhitda va yuqori haroratlarda - termal pechlarda, kimyoviy uskunalarda, gaz dvigatellarida ish olib borilganda o'rinlidir.
• nikel quyma temir. U 0,3-0,7% dan 19-21% gacha bo'lgan miqdorda nikelni o'z ichiga oladi. Nikel tarkibi to'g'ridan-to'g'ri nikel quyma temir tuzilishidagi grafit cho'kmalarining shakliga ta'sir qiladi. Ushbu qotishma korroziyaga yuqori qarshilik, yuqori va juda past haroratlarning materialga ta'siriga yuqori qarshilik (issiqlik va sovuqqa chidamlilik) kabi xususiyatlarga ega va shuningdek, bunday tajovuzkor muhitlarga bardosh bera oladi. dengiz suvi. Nikel quyma temirning oxirgi xususiyati kema qurilishida ushbu materialga bo'lgan yuqori talabni belgilaydi, chunki u dengiz suvida ishlaydigan qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
• xromli quyma temir. Ushbu qotishma taxminan 32% xromni o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi qotishma quyma temir quyidagi xususiyatlarga ega: issiqlikka chidamlilik, korroziyaga chidamlilik, aşınma qarshilik.

Shunisi e'tiborga loyiqki, umuman olganda qotishma quyma temirning narxi zanglamaydigan po'latdan ancha past. Bundan tashqari, ular yaxshi quyma xususiyatlarga ega. Shu nuqtai nazardan, ushbu qotishmadan tayyorlangan mahsulotlar juda bardoshli, sifatli va ayni paytda tejamkor.

Temir qazib olish temir rudasini 1150 - 1200 0 S gacha bo'lgan haroratda yuqori o'choqlarda eritish jarayonida amalga oshiriladi.

Quyma temir insoniyatga qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lib, u miloddan avvalgi davrga borib taqaladi. Buni ko'plab arxeologik topilmalar tasdiqlaydi, ular orasida quyma temir buyumlar ham, pishloq pechlarining o'zlari ham bor, ularda odamlar ushbu materialni olgan. Biroq, temir insoniyat tanishgan birinchi tarixiy metalldan uzoqdir. Dastlab odamlar sayoz konlarda qazib olingan mahalliy misdan foydalanganlar. Biroq, odamlarning hayotida metall paydo bo'lishiga qaramay, tosh uzoq vaqt davomida juda mashhur bo'lib qoldi. Keyinchalik odamlar bronza yasashni o'rgandilar va faqat miloddan avvalgi VI-V yillarda odamlar hayotida temir va u bilan birga po'lat va cho'yan paydo bo'ldi.

Cho'yan mahsulotlarining vatani - Xitoy. Aynan o'sha erda birinchi marta quyma temir texnologiyasi o'zlashtirildi va bu atama tug'ildi, keyinchalik u tatar-mo'g'ul vositachiligi orqali Rossiyaga keldi. Shunday qilib, birinchi quyma temir mahsulotlari Xitoyda ham paydo bo'ldi. Bu har xil kundalik buyumlar, oshxona anjomlari, shuningdek, tangalar edi. Bugungi kunda juda mashhur bo'lgan qavrilgan idish Xitoyda birinchilardan bo'lib quyma temirdan yasalgan. O'sha uzoq vaqtlarda bu diametri bir metrga etgan idish edi. Bu qavrilgan idish ham juda yupqa devorlarga ega edi. Uning narxi ancha yuqori edi, ammo shunga qaramay, bu oshxona jihozlari juda mashhur va katta xitoylik oilalarda talabga ega edi.

Bundan tashqari, arxeologlar quyma temirdan yasalgan noyob narsalarni topadilar, ular orasida balandligi 6 metr va uzunligi 5 metr bo'lgan cho'yan sherni qayd etishimiz kerak. Olimlarning fikriga ko'ra, bu haykal bir zumda quyilgan. Bu shuni ko'rsatadiki, o'sha uzoq tarixdan oldingi davrlarda, zamonaviy yuqori sifatli texnologiyalar mavjud bo'lmaganda, Xitoy metallurglari metallar, xususan, quyma temir bilan ishlashda katta mahoratga erishgan.

Juda qiziq va ma'lum darajada g'ayrioddiy fakt arxeologlar nasroniygacha bo'lgan davrda yasalgan cho'yan qilichlarni topganiga qaramay, egiluvchan cho'yan faqat milodiy 19-asrda ishlab chiqarila boshlandi, deb hisoblashadi.

Rossiya va Evropa quyma temir bilan bir asrdan ko'proq vaqt o'tgach, ya'ni faqat 14-16-asrlarda tanishdilar. Bu vaqtda quyma temir artilleriya snaryadlari va qurollarini ishlab chiqarish uchun asosiy material edi. Va faqat 17-asrda quyma temirdan foydalanish sezilarli darajada kengaydi. Bunga rivojlanish yordam berdi metallurgiya sanoati. Cho'yandan artilleriyadan foydalanish davri asta-sekin tugadi va badiiy quyma davri boshlandi - yangi poytaxt Rossiya imperiyasi Hamma joyda quyma to'siqlar, skameykalar va nozik quyma temirning boshqa elementlari bezatilgan. Cho'yan pechka biznesida ham o'zgarishlarga olib keldi, chunki cho'yan klapanlar va pechka eshiklari almashtirildi, bu yuqori haroratga chidamliligi, shuningdek, pechdan tutun chiqishiga va pechni to'ldirishga imkon bermagan mahkamligining muhim afzalligi edi. tutunli xona.

O'sha kunlarda rus metallurglari eng yaxshi hisoblangan. Ular ingliz, frantsuz va nemis ustalari tomonidan doimiy ravishda o'zlashtirilgan quyma temirni qayta ishlashning ko'plab texnologiyalarini o'zlashtirdilar.

Bugungi kunda, nanotexnologiya va texnologik taraqqiyot davrida, har yili yangi materiallar paydo bo'layotgan bir paytda, metallurgiyaning rivojlanishi to'xtamaydi va oldinga siljishda davom etmoqda. Ikki ming yildan ko'proq vaqt o'tgach, insoniyat quyma temir o'rnini bosadigan material topa olmadi. U odamlarni o'rab turgan turli xil narsalarni yasashda qo'llanilayapti.

Cho'yanning xossalari shu qadar noyobki, bugungi kunga qadar bu qotishma o'rnini bosadigan boshqa mos material topilmadi. Bundan tashqari, quyma temir juda arzon materialdir. Shu munosabat bilan quyma temirdan foydalanish keng va xilma-xil bo'lib qolmoqda. Murakkab shakllar va yuqori quvvatga ega qismlarni ishlab chiqarish kerak bo'lgan joylarda quyma temirdan foydalanish ayniqsa mos keladi. Shu munosabat bilan, quyma temir inson faoliyatining quyidagi sohalarida keng qo'llanilishini topdi:

• Avtomobil sanoati. Bunday holda, vermikulyar grafitli quyma temir ishlatiladi. Bu dizel dvigatellarining krank milini, shuningdek dvigatel silindr bloklarini ishlab chiqarish uchun asosiy materialdir. ichki yonish. Grafit tarkibi tufayli qotishmaning kuchi sezilarli darajada oshadi, bu esa bu sanoatda quyma temirning mashhurligining asosiy sababidir.
• sanitariya-tesisat uskunalari. Avtomobil sanoatida bo'lgani kabi, grafit quyma temir ham ishlatiladi. Ushbu material drenaj va suv ta'minoti uchun ishlatiladigan quvurlarni ishlab chiqarish uchun juda mos keladi. Bundan tashqari, vannalar, lavabolar, yuvinish moslamalari, armatura va boshqa ko'p narsalarni ishlab chiqarishda faol foydalaniladi. Bunday holda, mahsulotlar juda ishonchli, hech qanday maxsus parvarish talab qilmaydi va uzoq vaqt davomida asl ko'rinishini saqlab qoladi.
• Neft va gaz sanoati. Quyma temirdan nafaqat suv quvurlari, balki neft va gazni tashish, quyish va haydash uchun quvurlar ham ishlab chiqariladi. Ushbu sanoatda quyma temirdan foydalanishning asosiy sababi shundaki, quyma temir mahsulotlari ancha yuqori ishlash xususiyatlariga ega.
• isitish. Quvurlar va isitish radiatorlari quyma temirdan tayyorlanadi. Bu holda materialdan foydalanish uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, shuningdek, yaxshi issiqlik saqlash xususiyatlariga bog'liq bo'lib, bu juda muhim va foydalidir. Isitishni o'chirib qo'ygandan so'ng, bir soat o'tgach, quyma temir quvurlar asl quvvatining uchdan birida issiqlikni davom ettirishga qodir. Va bu erda quyma temir po'latdan to'liq ustunlik qiladi, bu kabi fazilatlar bilan maqtana olmaydi, chunki po'lat quvurlar ikki baravar tez soviydi.
• oshxona asboblari. Materialda katta teshiklar mavjud, buning natijasida u pishirish paytida yog'ni o'zlashtirish qobiliyatiga ega. Shu munosabat bilan, kostryulkalar, qozonlar va qovurilgan qozonlar quyma temirdan tayyorlanadi, ularning yopishmaslik xususiyatlari yillar davomida yaxshilanadi va yaxshilanadi. Bundan tashqari, olimlar quyma temir idishlarda pishirishda oziq-ovqat foydali ozuqaviy xususiyatlar bilan boyitilganligini isbotladilar. Bundan tashqari, quyma temir idishlar oziq-ovqat mahsulotlarini keyingi saqlash vaqtida kanserogenlarning oldini oladi.

To'siqlar va panjaralar, spiral zinapoyalar, balkonlar, gazeboslar, kaminlar, lampalar, ustunlar, chiroqlar, haykallar va boshqalar quyma temirdan yasalgan.

Qanday qilib quyma temirni aniqlash mumkin

Muayyan ob'ektlar yaratilgan materialni bilish juda muhimdir. Masalan, ishlab chiqarish uchun kerak ta'mirlash ba'zi avtomobil qismlari, alohida qismlar yoki boshqa narsalar. Bu, birinchi navbatda, bunga bog'liq turli material mos turli xil turlari va qayta ishlash usullari (masalan, payvandlash, burg'ulash va boshqalar).

Shunday qilib, quyma temirni ba'zi hollarda vizual tarzda aniqlash mumkin. Biroq, bu usul materialda yoriqlar, chiplar yoki yirtiqlar bo'lsa, mos keladi. Agar bunday nuqsonlar mavjud bo'lsa, uni diqqat bilan tekshirish kerak. Buzilgan yoki yorilib ketgan quyma temir qismi quyuq kulrang rangga bo'yalgan va mot yuzaga ega bo'ladi. Po'lat och kul rangga ega bo'lsa-da, oq rangga yaqinroq, rang va porloq nashrida bo'ladi. Agar siz sirt nuqsonlarini diqqat bilan ko'rib chiqsangiz, quyma temir xarakterli yarim sharsimon mayda donaga ega bo'ladi. Afsuski, bu usul materialni aniq aniqlash emas, chunki qotishma (bu holda quyma temir) past haroratda qolipga quyilgan bo'lsa, u quyma temirmi yoki yo'qligini "ko'z bilan" aniqlash mumkin. , qo'shimcha ishlov berilmagan va hech qanday bo'yoq va laklar bilan qoplanmagan. Yuqori haroratlarda qotishma quyilishini ko'rsatadigan xarakterli kichik yarim sharsimon donalardir.

Mexanik usul quyma temirni aniqlashda ko'proq ma'lumot berishi mumkin. Buning uchun qotishma talaşlarini olish kerak. Bu ishlamaydigan qismning ba'zi joylarida sayoz chuqurlikka burg'ulash orqali amalga oshirilishi mumkin. Yuqori quvvatli quyma temir uchun talaşlar xarakterli bo'ladi - ular maydalanadi, qo'llarda changga aylanadi va oddiy qalamning qo'rg'oshiniga o'xshash barmoqlarda iz qoldiradi. Quyma temir talaşlar o'ralgan arqon bilan o'rashga qodir emas. Bu quyma temirning xususiyatlaridan biri - mo'rtlik bilan bog'liq.

Agar siz quyma temir mahsulotni maydalagich bilan kesishga harakat qilsangiz, unda yo'lning oxiridagi yulduzda qizg'ish rangga ega bo'lgan qisqa uchqunlar paydo bo'ladi.

Bu variantlarning barchasi uyda quyma temirni aniqlash uchun amal qiladi. Biroq, ular 100% aniqlik bera olmaydi. Ko'proq ma'lumot uchun aniq ta'rif spektral tahlil, mikroskopik tahlil, shuningdek, tortish va hajmni aniqlash yordamida qotishma.

(Polshacha stal, nemischa Stahldan) - temirning uglerod (va boshqa elementlar) bilan deformatsiyalanadigan (egiluvchan) qotishmasi, evtekoid transformatsiyasi bilan tavsiflanadi. Po'latdagi uglerod miqdori 2,14% dan ko'p emas, lekin 0,022% dan kam emas. Uglerod temir qotishmalariga mustahkamlik va qattiqlik beradi, egiluvchanlik va qattiqlikni kamaytiradi.

Po'latga qotishma elementlar qo'shilishi mumkinligini hisobga oladigan bo'lsak, po'lat kamida 45% temir (qotishma, yuqori qotishma po'lat) bo'lgan uglerodli va qotishma elementlari bo'lgan temirning qotishmasidir.

Qadimgi rus yozma manbalarida po'lat maxsus atamalar bilan atalgan: "Ocel", "Xarolug" va "Uklad". Ba'zi slavyan tillarida bugungi kunda po'lat "Ocel" deb ataladi, masalan, chex tilida.

Chelik mashinasozlik, transport, qurilish va boshqa tarmoqlar uchun eng muhim konstruktiv materialdir Milliy iqtisodiyot.

Yuqori elastik xususiyatlarga ega po'latlar mexanik va asbobsozlikda keng qo'llaniladi. Mashinasozlikda ular turli maqsadlar uchun prujinalar, amortizatorlar, quvvatli buloqlar, asbobsozlikda - ko'plab elastik elementlar uchun: membranalar, prujinalar, o'rni plitalari, ko'rfazlar, qavslar, suspenziyalar uchun ishlatiladi.

Buloqlar, mashina kamonlari va qurilmalarning elastik elementlari turli xil shakllar, o'lchamlar va turli xil ish sharoitlari bilan tavsiflanadi. Ularning ishining o'ziga xos xususiyati shundaki, katta statik, tsiklik yoki zarba yuklari ostida ularda qoldiq deformatsiyaga yo'l qo'yilmaydi. Shu munosabat bilan, barcha bahor qotishmalari, barcha strukturaviy materiallarga xos bo'lgan mexanik xususiyatlarga qo'shimcha ravishda (kuch, egiluvchanlik, qattiqlik, chidamlilik) kichik plastik deformatsiyalarga yuqori qarshilikka ega bo'lishi kerak. Qisqa muddatli statik yuklanish sharoitida kichik plastik deformatsiyalarga qarshilik elastiklik chegarasi bilan, uzoq muddatli statik yoki tsiklik yuklashda esa bo'shashish qarshiligi bilan tavsiflanadi.

Tasniflash

Cheliklar konstruktiv va instrumental bo'linadi. Asbob po'latining bir turi yuqori tezlikli po'latdir.

tomonidan kimyoviy tarkibi po'latlar uglerod va qotishmalarga bo'linadi; shu jumladan uglerod miqdori bo'yicha - past uglerodli (0,25% S gacha), o'rta uglerodli (0,3-0,55% S) va yuqori uglerodli (0,6-0,85% S) ga; Qotishma elementlarning tarkibiga ko'ra, qotishma po'latlar past qotishma, o'rta qotishma va yuqori qotishmalarga bo'linadi.

Chelik, ishlab chiqarish usuliga qarab, turli xil miqdordagi metall bo'lmagan qo'shimchalarni o'z ichiga oladi. Nopoklarning tarkibi po'latlarni sifati bo'yicha tasniflash uchun asosdir: oddiy sifat, yuqori sifatli, sifatli va ayniqsa yuqori sifatli.

Po'latning tuzilishi ostenitik, ferritik, martensitik, beynit yoki perlitik deb tasniflanadi. Agar strukturada ikki yoki undan ortiq faza ustun bo'lsa, u holda po'lat ikki fazali va ko'p fazali bo'linadi.

Po'latning xususiyatlari

Zichlik - 7700-7900 kg/m³.

O'ziga xos tortishish- 75537-77499 n/m³ (MKGSS tizimida 7700-7900 kgf/m³).

20 °C da o'ziga xos issiqlik quvvati - 462 J / (kg ° C) (110 kal / (kg ° C)).

Erish nuqtasi - 1450-1520 ° S.

Eritishning solishtirma issiqligi - 84 kJ/kg (20 kkal/kg).

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti - 39 kkal/(m·soat·°C) (45,5 Vt/(m·K)).[manba ko'rsatilmagan 136 kun]

Taxminan 20 ° C haroratda chiziqli termal kengayish koeffitsienti:

po'lat St3 (20-sinf) - (1/deg);

zanglamaydigan po'latdan - (1/deg).

Po'latning kuchlanish kuchi:

konstruktsiyalar uchun po'lat - 38-42 (kg / mm²);

kremniy-xrom-marganets po'lat - 155 (kg/mm²);

mashinasozlik po'lati (uglerod) - 32-80 (kg/mm²);

relsli po'lat - 70-80 (kg / mm²);

Temir va uglerod qotishmasi (odatda 2,14% dan ortiq) evtektik transformatsiya bilan tavsiflanadi. Cho'yandagi uglerod sementit va grafit shaklida bo'lishi mumkin. Grafitning shakli va sementit miqdoriga qarab: oq, kulrang, egiluvchan va yuqori quvvatli cho'yanlar mavjud. Cho‘yanlarda doimiy aralashmalar (Si, Mn, S, P), ba’zi hollarda esa qotishtiruvchi elementlar (Cr, Ni, V, Al va boshqalar) mavjud. Qoida tariqasida, quyma temir mo'rt. 2007 yilda jahon cho'yan ishlab chiqarish 953 million tonnani tashkil etdi (shu jumladan Xitoyda 477 million tonna).

Quyma temir turlari

Oq quyma temir

Oq quyma temirda barcha uglerod sementit shaklida bo'ladi. Bunday quyma temirning tuzilishi perlit, ledeburit va sementitdir. Bu quyma temir sinishning engil rangi tufayli bu nom oldi.

Kulrang quyma temir

Kulrang quyma temir, kremniy (1,2-3,5% dan) va uglerodning qotishmasi bo'lib, unda doimiy aralashmalar Mn, P, S ham mavjud. Bunday cho'yanning tuzilishida uglerodning katta qismi yoki barchasi plastinka shaklida bo'ladi. - shaklidagi grafit. Bunday quyma temirning sinishi grafit mavjudligi sababli kulrang rangga ega.

Egiluvchan temir

Egiluvchan cho'yan oq cho'yanni uzoq vaqt tavlanishi natijasida hosil bo'ladi, buning natijasida parcha shaklidagi grafit hosil bo'ladi. Bunday quyma temirning metall asosi ferrit va kamroq - perlitdir.

Egiluvchan temir

Yuqori quvvatli quyma temirning tuzilishida kristallanish jarayonida hosil bo'lgan sferoid grafit mavjud. Nodulyar grafit lamelli grafit kabi metall asosni zaiflashtiradi va stressni kontsentrator emas.

Yarim quyma temir

Yarim quyma temirda uglerodning bir qismi (0,8% dan ortiq) sementit shaklida mavjud. Bunday quyma temirning strukturaviy komponentlari - perlit, ledeburit va parcha grafit.

Tasniflash

Uglerod tarkibiga qarab, kulrang cho'yan gipoevtektik (2,14-4,3% uglerod), evtektik (4,3%) yoki giperevtektik (4,3-6,67%) deb ataladi. Qotishma tarkibi materialning tuzilishiga ta'sir qiladi.

Cho'yandagi holati va uglerod miqdoriga qarab, ular quyidagilarga bo'linadi: oq va kulrang (temir karbid yoki erkin grafit shaklida cho'yandagi uglerodning tuzilishi bilan belgilanadigan sinish rangiga asoslanib), yuqori -sferik grafit bilan mustahkamlik, egiluvchan quyma temirlar, vermikulyar grafitli quyma temirlar. Oq cho'yanda uglerod sementit, kulrang cho'yanda asosan grafit shaklida bo'ladi.

Sanoatda quyma temir turlari quyidagicha etiketlanadi:

cho'chqa temir- P1, P2;

quyma temir - PL1, PL2,

cho'yan - PF1, PF2, PF3,

konvertatsiya yuqori sifatli quyma temir - PVK1, PVK2, PVK3;

lamelli grafitli quyma temir - SC ("SCh" harflaridan keyingi raqamlar kgf / mm dagi kuchlanish kuchining qiymatini ko'rsatadi);

ishqalanishga qarshi quyma temir

ishqalanishga qarshi kulrang - AChS,

ishqalanishga qarshi yuqori quvvatli - AChV,

ishqalanishga qarshi moslashuvchan - ABC;

quyma uchun nodulyar grafitli quyma temir - HF ("HF" harflaridan keyingi raqamlar kgf/mm va nisbiy cho'zilish (%) da kuchlanish kuchini bildiradi;

maxsus xususiyatlarga ega qotishma quyma temir - Ch.

3. Domna pechi,

domna pechi - temir rudasi xom ashyosidan quyma temir va ferroqotishmalarni eritish uchun vertikal joylashgan vali tipidagi yirik metallurgiya pechi. Birinchi yuqori o'choqlar Evropada 14-asrning o'rtalarida, Rossiyada - taxminan 1630 yilda paydo bo'lgan.

Tavsif

Domna pechi - balandligi 35 m gacha bo'lgan struktura, balandligi koksning kuchi bilan cheklangan, unda zaryadlangan materiallarning barcha ustuni qo'llab-quvvatlanadi. Zaryad yuqoridan, standart yuklash moslamasi orqali yuklanadi, bu ham yuqori o'choqning gaz muhri hisoblanadi. Domna pechida boy temir rudasi olinadi (da zamonaviy bosqich boy temir rudasi zaxiralari faqat Avstraliya va Braziliyada qoladi), sinter yoki granulalar. Ba'zan briketlar ruda xom ashyosi sifatida ishlatiladi.

Yuqori o'choq beshta konstruktiv elementdan iborat: yuqori silindrsimon qism - yuqori, yuklash va o'choqqa zaryadni samarali taqsimlash uchun zarur; balandligi bo'yicha eng katta kengaytiruvchi konus qismi - val, unda materiallarni isitish va oksidlardan temirni kamaytirish jarayonlari sodir bo'ladi; eng keng silindrsimon qism raspar bo'lib, unda pasaytirilgan temirni yumshatish va eritish jarayonlari sodir bo'ladi; torayib ketgan konussimon qism - elkalar, bu erda qaytaruvchi gaz - uglerod oksidi hosil bo'ladi; silindrsimon qism - o'choq, yuqori o'choq jarayonining suyuq mahsulotlarini - quyma temir va cürufni to'plash uchun xizmat qiladi.

O'choqning yuqori qismida kislorod va uglevodorod yoqilg'isi bilan boyitilgan siqilgan havo - yuqori haroratgacha qizdirilgan portlashni ta'minlash uchun tuyerlar - teshiklar mavjud.

Tuyer darajasida taxminan 2000 ° S harorat rivojlanadi. Yuqoriga qarab harakatlanayotganda harorat pasayadi va tepada u taxminan 270 ° C ga etadi. Shunday qilib, o'choqda turli balandliklarda turli xil haroratlar o'rnatiladi, buning natijasida rudaning metallga o'tishining turli xil kimyoviy jarayonlari sodir bo'ladi.

Pechda sodir bo'ladigan jarayonlar

Kislorod oqimi etarlicha katta bo'lgan o'choqning yuqori qismida koks yonib, karbonat angidridni hosil qiladi va ajralib chiqadi. katta miqdorda issiqlik.

C + O 2 = CO 2 + Q

Karbonat angidrid kislorod bilan boyitilgan zonani tark etib, koks bilan reaksiyaga kirishadi va uglerod oksidini hosil qiladi - yuqori o'choq jarayonining asosiy qaytaruvchi agenti.

Yuqoriga ko'tarilgan uglerod oksidi temir oksidi bilan o'zaro ta'sir qiladi, ularni kisloroddan mahrum qiladi va ularni metallga qaytaradi:

Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

Reaksiya natijasida olingan temir issiq koks ustiga tomchilab quyiladi, uglerod bilan to'yingan bo'ladi, natijada tarkibida 2,14 - 6,67% uglerod bo'lgan qotishma hosil bo'ladi. Ushbu qotishma quyma temir deb ataladi. Uglerodga qo'shimcha ravishda kremniy va marganetsning kichik qismini o'z ichiga oladi. Foizning o'ndan bir qismida quyma temirda zararli aralashmalar - oltingugurt va fosfor ham mavjud. Quyma temirdan tashqari, shlak hosil bo'ladi va o'choqda to'planadi, unda barcha zararli aralashmalar to'planadi.

Ilgari, shlak alohida shlakli taphole orqali chiqariladi. Hozirgi vaqtda quyma temir va shlak bir vaqtning o'zida quyma temir teshigi orqali chiqariladi. Cho'yan va cürufning ajralishi yuqori o'choqdan tashqarida - truba ichida, ajratuvchi plastinka yordamida sodir bo'ladi. Shlakdan ajratilgan cho’yan cho’yan po’choqlarga quyiladi va po’lat quyish tsexiga yetkaziladi.