Formas de ferro, clasificación, composición, propiedades, etiquetaxe e aplicación

Hoxe, case ninguén esfera da vida humana, que non usaría ferro. Este material é coñecido pola humanidade por un longo tempo e gozar dunha excelente reputación como unha cuestión práctica. pezas fundidas de ferro - a base de un gran número de pezas, montaxes e mecanismos, e nalgúns casos mesmo produto autosuficiente, capaz de realizar as funcións que se lle atribúen. Polo tanto, neste artigo, imos prestar moita atención a este compostos de ferro. Ademais, descubrir cales son os tipos de fundición, as súas características físicas e químicas.

definición

Ferro - é verdadeiramente unha única liga de ferro e carbono, no que máis do 90% de fe, e C - non máis que 6,67%, pero non menos que 2,14%. Ademais, o carbono pode ser do ferro en forma de cementite ou grafito.

Carbono dá á liga unha resistencia suficientemente elevada, pero á vez, reduce a tenacidade e ductilidade. A este respecto, o ferro é un material fráxil. Ademais, en certas marcas de fundición engadir aditivos especiais, que son capaces de dar un composto de certas propiedades. No papel de elementos de liga poden ser: níquel, vanadio, cromo, aluminio. Índice de densidade de ferro é de 7200 kg por metro cúbico. Que podemos concluír que o peso de ferro fundido - un número que non pode ser chamado de pequeno porte.

informacións históricas

O ferro-gusa, dende hai moi coñecida polo home. A primeira mención da liga data do século VI aC.

En China, en tempos antigos, de ferro foi obtida cunha temperatura moi baixa fusión. En Europa, o ferro comezou a estar sobre o século 14, cando comezaron a usar alto-fornos. Nese momento, un fundición foi para a produción de armas, municións, pezas para a construción.

No territorio do ruso produción de ferro gusa de principios activos no século 16 e, a continuación, expandir-se rapidamente. Nos tempos Petra I Rossiyskaya Imperio en termos de produción de ferro-gusa soubo evitar todas as nacións do mundo, con todo, xa de cen anos, unha vez máis comezou a tomar as súas posicións no mercado de siderurxia.

fundición de ferro foi usada para crear unha variedade de obras de arte na era da Idade Media. En particular, o século 10 mestres chineses lanzaron unha figura verdadeiramente única de un león, o seu peso superior a 100 toneladas. A partir do século 15 en Alemania, e logo noutros países, fundición recibiu a maior difusión. A partir del fixo valos, reixas, parque de esculturas, mobles de xardín, lápidas.

Nos últimos anos do século 18 fundición, na medida do posible implicados na arquitectura de Rusia. Un século 19 e, en xeral chamado "idade do ferro", xa que a liga se usa de forma moi activa na arquitectura.

características

Existen varios tipos de fundición, pero a temperatura media de fusión do composto de metal é de preto de 1.200 graos centígrados. Este valor é 250-300 graos menor que é necesario para fundición de aceiro. Esta diferenza está asociada cun contido moi elevado de carbono, o que leva a menos que a súa relación estreita cos átomos de ferro, a nivel molecular.

No momento da fusión e posterior cristalización de carbono contido no ferro fundido, non ten tempo para penetrar totalmente na estrutura molecular de ferro, e porque o ferro finalmente obtida é moi quebradizo. A este respecto, non se aplica cando hai cargas dinámicas constantes. Pero mentres tanto é óptimo para aquelas partes que teñen altas esixencias de forza.

tecnoloxía de produción

Absolutamente todo tipo de fundición producido nun alto-forno. En realidade, o proceso de fusión - actividade moi laborioso que require investimentos materiais graves. Unha tonelada de ferro require uns 550 quilogramos de coque e aproximadamente unha tonelada de auga. mineral de desprazamento cobra na fornalha dependerá do contido de ferro. Na maioría das veces usado mineral, no cal o ferro non é inferior ao 70%. Unha menor concentración do elemento é indesexable, xa que será economicamente desvantajoso usar.

O primeiro estadio de produción

fundición de ferro produce o seguinte. Sobre todo no forno foi cuberto mineral e tipo de carbón de coque, que serven para descargar e manter a temperatura desexada no interior do eixo do forno. Ademais, estes produtos son, no proceso de queima de activamente participar en reaccións químicas como a redución do ferro.

En paralelo cos buques de forno fluxo que serve como un catalizador. Ela axuda a derreter as rochas máis rápido, o que contribúe á rápida liberación de ferro.

É importante ter en conta que o mineral antes de premer para dentro do forno é suxeito a un pretratamento especial. Seus machaqueo esmagados (partículas finas derreter máis rápido). Despois é lavado para eliminar as partículas que non conteñen metais. Logo calcinado, así, eliminado do mesmo xofre e outros elementos estraños.

A segunda fase de produción

A cargado e listo para o funcionamento do forno é alimento por medio de queimadores de gas natural especiais. Cox quenta a materia prima. Isto libera carbono que se combina con osíxeno e forma un óxido. Este óxido é entón participa na redución de ferro a partir do mineral. Nótese que un aumento na cantidade de gas no forno da velocidade de reacción química diminúe, e cando se alcanza unha determinada proporción e é parado completamente.

O exceso de carbono penetra no material fundido e inclúe un composto con ferro, formar fundido eventualmente. Todos estes elementos non son derretidos, están na superficie e, finalmente, eliminado. Este residuo chámase escoria. Tamén pode ser usado para a produción de outros materiais. Formas de ferro obtidos deste xeito son chamados de fundición e porco.

diferenciación

clasificación moderna das ligas de ferro implica a división de datos nos seguintes tipos:

• Branco.
• Indiferente.
• grafito lamelar Gray.
• De alta resistencia nodular.
• Forxa.

Imos examinar cada tipo separado.

fundición negro

Por iso, chamou un ferro que practicamente todo o carbono é quimicamente conectado. Na enxeñaría, esta liga non se usa moito frecuentemente, porque é difícil, pero moi fráxil. Tamén non pode ser centrais por diferentes ferramentas de corte e, polo tanto, é usado para por inxección de pezas que non necesitan de ningún tratamento. Aínda que este tipo de fundición permite a rebolos abrasivos. Fundición branco pode ser tanto ordinaria e dopado. Neste soldadura que provoca dificultades como acompañada pola formación de fractura diferente durante o arrefriamento ou calefacción, así como debido á non uniformidade da estrutura de formación, no punto de soldadura.

fundicións brancos producidos desgaste debido á cristalización primaria da liga fundida durante o arrefriamento pasaxeira. Na maioría das veces son utilizados para traballar en condicións de rozamento secos (por exemplo, pastillas), ou para a produción de pezas que teñen elevada resistencia ao desgaste e resistencia á calor (rolo muíños).

By the way, fundición negro leva o seu nome debido ao feito de que a aparencia da súa ruptura - cristal de luz, a superficie radiante. A estrutura do ferro é un conxunto de ledeburite, perlita e secundario cementite. O ferro é sometido a dopagem, logo transformado troostite perlita, austenite ou martensite.

fundición metade

Clasificación de fundicións será incompleta se non mencionar esta especie de unha aliaxe de metal.

Por combinación típica do referido carburo de ferro e grafito eutéctica na súa estrutura. En xeral, a estrutura completa é a seguinte: grafito, perlita, Ledebur. Se o fundición suxeito a tratamento térmico ou de liga, que pode levar á formación de austenite, martensita e troostite acicular.

Este tipo de ferro é moi fráxil, polo que a súa aplicación é moi limitado. O mesmo nome da liga é así chamado pola súa ruptura - unha combinación de áreas claras e escuras da estrutura de cristal.

Os materiais de enxeñaría máis comúns

Gusto 1412-85 ferro gris ferro contén na súa composición preto de 3,5% de carbono, 1,9 a 2,5% de silicio, ata 0,8% de manganeso, ata o 0,3% de fósforo e menos de 0,12% de xofre.

Este fundición de grafito ten unha forma de placa. Non require modificación especial.

placas de grafito ten debilita significativamente a acción xa que o ferro fundido gris e caracterízase por moi baixa tenacidade e case ningún along (Me figura é 0,5%).

fundición gris é ben tratado. A estrutura da liga pode ser como segue:

• Ferrita-grafito.
• Ferrita-perlita, de grafito.
• Perlita, grafito.

fundición gris compresión é moito mellor que en tensión. É tamén moi ben ser soldado, pero iso require un pre-quecemento, e como o material de recheo necesaria a utilización de núcleos especiais de fundición con un alto contido de silicio e de carbono. Sen o pre-quecemento da soldadura é difícil, xa que o ferro de branqueamento na zona de soldadura vai ocorrer.

Produce pezas de fundición gris que operan en ausencia de carga de choque (poleas, tapas, Marco).

Designación de ferro produce de acordo co principio: MF 25-52. Dúas letras indican que esta é de fundición gris, a cantidade de 25 - resistencia a tracción figura (en MPa ou kgf / ^mm2), o número 52 - resistencia a tracción en flexión momento.

fundición de alta deber

ferro nodular é fundamentalmente diferente dos seus outros "irmáns" na medida en que contén grafito esférica. Obtense introducindo na liga fundida de modificadores específicos (Mg, CE). O número de inclusións de grafito e as súas dimensións lineais poden ser diferentes.

Que bo grafito esferoidal? O feito de esta forma de minimamente debilita a base de metal, que, á súa vez, pode ser perlita, ferrita ou perlita-ferrita.

A través da utilización dun tratamento térmico ou de liga a base de ferro pode ser agulhada-troostite, martensíticos, austeníticos.

Sellos de ferro dúctil son variadas, pero en xeral, é unha tal designación: HF 40-5. É doado de imaxinar que RF - é o fundición dúctil, o número 40 - un indicador de resistencia a tracción (kgf / ^{mm 2),} o número de 5 - along relativo expresada en por cento.

fundición dúctil

A estrutura do fundición dúctil consiste en que contén grafito nunha forma esférica ou escamosa. Neste caso, flocos de grafito pode ter unha dispersión diferente e compacidade, que á súa vez ten unha influencia directa sobre as propiedades mecánicas do ferro fundido.

Na industria, ferro dúctil é frecuentemente feita a partir dunha base ferrítico que proporciona unha maior flexibilidade.

Aspecto fractura ferro ferrítico dúctil elenco ten un aspecto aveludada negra. Canto máis longa sexa a cantidade de perlita na estrutura, o isqueiro vai facer se torsión.

Dun modo xeral, o fundición dúctil obtense a partir das pezas de fundición negro debido á longa desexo en fornos quentes a unha temperatura de 800-950 graos Celsius.

Ata o momento, existen dúas formas para a fabricación de fundición dúctil: europeos e americanos.

método americana é de aliaxe de abatimento en area a unha temperatura de 800-850 graos. Neste proceso, a grafito é disposta entre os grans de ferro puro. Como resultado, o ferro adquire viscosidade.

No método europeo para a fundición definhar en mineral de ferro. A temperatura, neste caso, é de preto de 850-950 graos Celsius. Carbono entre o mineral de ferro, descarbonetação así a capa de superficie se fai suave e fundidos. Ferro convértese en brando e retén a fraxilidade do núcleo.

Reserva de fundición dúctil: 40-6 CN, onde CN - é, por suposto , fundición maleable; 40 - Indicador de forza de tracción; 6 - along%.

outros indicadores

Igual para a separación de ferro en forza, existe a seguinte clasificación é utilizada:

• forza normal: Rm a 20 kg / mm ^2.
• O aumento da forza: Rm = 20 - 38 kg / ^mm2.
• Alta resistencia: Rm = 40 kg / mm ² ou superior.

Ao fundición divídese en:

• Nonplastic - Alongamento menos do 1%.
• Maloplastichnyh - do 1% ó 5%.
• Plástico - de 5% a 10%.
• O aumento da ductilidade - máis do 10%.

En conclusión, tamén quere estar seguro de ter en conta que as propiedades de calquera ferro é unha influencia moi significativa ata a forma e natureza do recheo.