Gri dökme demir genellikle yüksek karbon, silikon ve manganez içeriğine sahip ancak düşük sülfür içerikli dökme demiri ifade eder. Sıvı demir yavaşça soğutulduğunda grafitleşme süreciyle oluşur. Grafit pullar halinde dağılmıştır. Adını kırığının koyu gri olmasından alır. Gri dökme demir, pul grafitli dökme demiri ifade eder. Ana bileşenleri demir, karbon, silikon, manganez, kükürt ve fosfordur. En yaygın kullanılan dökme demirdir ve üretimi toplam dökme demir üretiminin 80%'sinden fazlasını oluşturur. Belirli bir bileşime sahip erimiş demir, basit ön fırın işlemine tabi tutulur ve döküldükten sonra, gri dökme demir olarak da bilinen pul grafitli dökme demir elde edilir.
Gri Dökme Demirin Bileşimi, Yapısı ve Performans Özellikleri
Gri dökme demirin kimyasal bileşimi
Gri demir HT150'nin kimyasal bileşimi kabaca şöyledir: 3,2% ila 3,5% karbon, 1,9% ila 2,3% silikon, 0,5% ila 0,8% manganez, 0,12%'den az sülfür ve 0,2%'den az fosfor.
Gri demir HT200'ün kimyasal bileşimi tipik olarak 3,0% ile 3,3% karbon, 1,4% ile 1,6% silikon, 0,8% ile 1,0% manganez, 0,15%'den az sülfür ve 0,15%'den az fosfor arasındadır.
Gri demir HT250'nin kimyasal bileşimi genellikle: karbon içeriği 3.16% ila 3.30%, silikon içeriği 1.79% ila 1.93%, manganez içeriği 0.89% ila 1.04%, kükürt içeriği 0.094% ila 0.125% aralığında ve fosfor içeriği 0.120% ila 0.170% aralığındadır.
Gri dökme demir yapı
Gri dökme demirin yapısı metal matris ve pul grafitten oluşur. Metal matrisin üç ana formu vardır: ferrit, perlit ve ferrit + perlit. Farklı matris yapılarına göre gri dökme demir aşağıdaki tiplere ayrılabilir:
Ferritik gri dökme demir: Kaba pul grafit ferrit metal matris üzerine dağıtılmıştır. Düşük mukavemet ve sertliğe ve iyi döküm performansına sahiptir ve düşük gereksinimleri olan dökümler veya ince parçalar üretmek için kullanılabilir.
Ferrit-pearlitik gri dökme demir: Pul grafit, perlit ve ferritten oluşan metal matris üzerine dağılmıştır. Grafit pulları biraz daha kalın ve daha çok sayıdadır. Döküm sırasında kontrol edilmeleri kolaydır, iyi kesme performansına sahiptirler ve yaygın olarak kullanılırlar. .
Perlitli gri dökme demir: İnce ve düzgün pul grafit, perlit matrisi üzerine dağıtılmıştır. Yüksek mukavemet ve sertliğe sahiptir ve esas olarak önemli mekanik parçaların üretiminde kullanılır.
Gri dökme demirin performans özellikleri
Gri dökme demirin döküm performans özellikleri
Gri demir mükemmel döküm özelliklerine sahiptir. Kimyasal bileşimi ötektik noktaya yakındır, erimiş demir iyi akışkanlığa sahiptir ve çok karmaşık parçaları dökebilir. Ayrıca, grafitin büyük özgül hacmi nedeniyle, katılaşma sırasında dökümün büzülmesi azalır, bu da işlemi basitleştirebilir, dökümün stresini azaltabilir ve yoğun bir yapı elde edebilir.
Gri dökme demirin mekanik özellikleri
Gri demirin mekanik özellikleri nispeten düşüktür. Çekme mukavemeti çelikten daha düşüktür ve plastikliği ve tokluğu da zayıftır. Grafit pullar halinde dağıtılır, etkili yatak alanı nispeten küçüktür ve grafit ucu stres konsantrasyonuna eğilimlidir, bu nedenle gri dökme demirin mukavemeti, plastisitesi ve tokluğu diğer dökme demirlerden daha düşüktür. Bununla birlikte, gri demirin basınç dayanımı nispeten yüksektir, genellikle çekme dayanımının 3-4 katıdır. Perlit matrisli gri demir yüksek sertliğe ve aşınma direncine sahiptir.
Gri dökme demirin aşınma direnci özellikleri
Gri demir daha iyi aşınma direncine sahiptir. Bunun nedeni, grafitin kendisinin yağlama etkisine sahip olması ve grafit düştükten sonraki boşlukların yağlama yağını emip depolayabilmesi ve dökümlerin iyi aşınma direncine sahip olmasıdır. Ayrıca, döküm yüksek sertliğe sahip fosfor ötektik içerir, bu da aşınma direncini daha da artırabilir.
Gri dökme demirin korozyon direnci özellikleri
Gri demir belirli bir dereceye kadar korozyona dayanıklıdır. Gri demir bazı zayıf asit, zayıf alkali, su ve gaz ortamlarında korozyona karşı koyabilir. Bununla birlikte, gri demirin korozyon direnci, bazı özel korozyona dayanıklı malzemelere kıyasla nispeten sınırlıdır.
Gri dökme demirin kesme performansı özellikleri
Gri demir, pul grafitin takım üzerindeki yağlama ve talaş kırma etkileri nedeniyle iyi bir kesme performansına sahiptir. Gri demirin kesme performansı matris yapısına ve sertliğine bağlıdır. Ferrit matris en iyisidir, bunu perlit matris takip eder. Serbest sementit mevcut olduğunda, kesme performansı keskin bir şekilde düşer.
Gri dökme demir kaliteleri ve uygulamaları
Birçok gri dökme demir sınıfı vardır, yaygın olanlar HT100, HT150, HT200, HT250, HT300, HT350, vb.
| HT100 | HT100, kapaklar, dış kapaklar, paletler, yağ tavaları, el çarkları, el çerçeveleri, alt plakalar, tutamaklar ve çelik külçe kalıpları, metalürjik ekipmanlarda yüksek fırın karşı ağırlıkları, çelik üretim fırını ağırlıkları gibi yalnızca hafif yükler taşıyan basit dökümlerin üretiminde kullanılır. |
| HT150 | HT150 orta derecede bükülme gerilimine dayanabilir ve dişli kutuları, egzoz boruları, tarım araçlarındaki hava giriş borularının yanı sıra çalışma tezgahları gibi göreceli hareket ve aşınmaya maruz kalan parçaların üretiminde kullanılır. |
| HT200 | HT200, takım tezgahı tezgahları, kızaklar, tabanlar, otomobil dişli kutuları, emme ve egzoz boruları, pompa gövdeleri, valf gövdeleri, valf kapakları vb. gibi orta derecede eğilme gerilimi taşıyan ve sürtünme yüzeyleri arasında 500MPa'dan daha yüksek bir basınca sahip olan dökümlerin üretiminde kullanılır. |
| HT250 | HT250, dökme demir platformlar, dökme demir düz plakalar, markalama düz plakaları, dökme demir çalışma tezgahları, montaj düz plakaları, kaynak düz plakaları, dişliler, seviyeler, takım tezgahı yatakları, sapma ölçerler, büyük dökümler vb. imalatlar için uygundur. |
| HT300 | HT300, üç boyutlu esnek kaynak platformları, ağır takım tezgahı yatakları, dişliler, kamlar, büyük motor krank milleri, silindir blokları, yüksek basınçlı silindirler, haddehane tabanları vb. gibi yüksek eğilme gerilimine maruz kalan ve yüksek hava sızdırmazlığı gerektiren dökümlerin üretimi için uygundur. |
| HT350 | HT350, torna tezgahları, zımba presleri ve makine tabanları, çelik haddeleme kızakları, silindirler, koklaştırma kolonları, silindirik karıştırıcı halka dişlileri, destek tekerlek yuvaları vb. gibi daha fazla gerilime maruz kalan diğer ağır makinelerin imalatında kullanılır. |
Gri dökme demirin ısıl işlemi
Gri dökme demir için başlıca aşağıdakileri içeren çeşitli ısıl işlem yöntemleri vardır:
Gerilim giderme tavlaması
Dökümün artık gerilimini ortadan kaldırmak, geometrik boyutlarını stabilize etmek ve kesmeden kaynaklanan bozulmayı azaltmak veya ortadan kaldırmak için dökümün gerilim giderme tavına tabi tutulması gerekir. Gerilim giderme tavlama sıcaklığı belirlenirken dökme demirin kimyasal bileşimi göz önünde bulundurulmalıdır. Sıradan gri dökme demir için gerilim giderme tavlama sıcaklığı genellikle 550°C'dir, düşük alaşımlı gri dökme demir için 600°C'dir ve yüksek alaşımlı gri dökme demir için 650°C'ye kadar yükseltilebilir. Isıtma hızı genellikle 60°C'dir. ~120℃/h. Bekletme süresi ısıtma sıcaklığına, dökümün boyutuna ve yapısal karmaşıklığına ve gerekli gerilim giderme derecesine bağlıdır. Dökümler için gerilim giderme tavlamasının soğutma hızı yavaş olmalıdır, genellikle 20 ila 40 ° C / s'de kontrol edilir ve 200 ila 150 ° C'nin altına soğutulduğunda fırından hava ile soğutulabilir.
Grafitleştirme tavlaması
Dökümde ötektik sementit yoksa veya miktarı azsa, düşük sıcaklıkta grafitleştirme tavlaması yapılabilir; dökümdeki ötektik sementit miktarı büyükse, yüksek sıcaklıkta grafitleştirme tavlaması yapılmalıdır. Düşük sıcaklıkta grafitleştirme tavlaması sırasında, dökme demir grafitleşmeye ve ötektoid sementitin granülasyonuna uğrayacak, bu da dökme demirin sertliğini azaltacak ve plastikliğini artıracaktır. Yüksek sıcaklıkta grafitleştirme tavlama işlemi, dökümün Ac1'in üst sınırından daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılmasıdır, böylece dökme demirdeki serbest sementit östenit ve grafite ayrışır. Bir süre sıcak tutulduktan sonra gerekli matris yapısına göre farklı şekillerde soğutulur.
Normalleştirme
Gri dökme demiri normalleştirmenin amacı, dökümlerin mukavemetini, sertliğini ve aşınma direncini artırmak veya matris yapısını iyileştirmek için yüzey su verme için bir hazırlık ısıl işlemi olarak kullanmaktır. Genel normalleştirme, dökümü Ac1 30 ~ 50 ℃ üst sınırına kadar ısıtmaktır, böylece orijinal yapı östenite dönüştürülür ve daha sonra fırından çıkarılır ve bir süre bekletildikten sonra hava ile soğutulur; karmaşık şekillere sahip dökümler veya önemli olanlar, iç gerilim ortadan kaldırılmadan önce normalleştirilir. tavlama.
Su verme ve temperleme
Söndürme işlemi, dökümün Ac1 üst sınırı + 30 ~ 50 ℃, genellikle 850 ~ 900 ℃ sıcaklığa ısıtılmasıdır, böylece yapı östenite dönüştürülür ve bu sıcaklıkta tutulur ve daha sonra genellikle Yağ söndürme kullanılarak söndürülür. Temperleme Grafitleşmeyi önlemek için temperleme sıcaklığı genellikle 550°C'den düşük olmalıdır.
Yüzey su verme: Belirli dökümlerin yüzey sertliğini, aşınma direncini ve yorulma mukavemetini iyileştirmek için yüzey su verme kullanılabilir. Hem gri dökme demir hem de sünek demir dökümler yüzey su verilebilir. Genellikle, yüksek (orta) frekanslı indüksiyon ısıtmalı yüzey su verme ve elektrik temaslı yüzey su verme kullanılır.
Bu makale, gri demir dökümlerin çeşitli özellikleri, üretim süreçleri ve uygulama alanlarına ilişkin derinlemesine bir tartışma ve analiz sunmaktadır. Gri demir dökümlerin bileşimi üzerine yapılan araştırmalar sayesinde, karbon, silikon, manganez ve diğer elementlerin içeriğinin performansı üzerinde önemli bir etkisi olduğunu açıklığa kavuşturduk. Örneğin, silikon içeriğinin uygun şekilde artırılması, gri demir dökümlerin mukavemetini ve tokluğunu etkili bir şekilde artırabilir, ancak aşırı silikon, dökümlerin sertliğinde bir azalmaya yol açacaktır. Uygulama alanında, gri demir dökümler, iyi aşınma direnci, şok emilimi ve maliyet avantajları nedeniyle otomobil imalatında, makine endüstrisinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dawang Metals, gri demir dökümünde 25 yıllık uzmanlığa sahiptir ve yüksek kaliteli dökümleri Avrupa ve Amerika'da çok sayıda ülkeye ihraç edilmektedir. Güvenilir bir gri demir döküm tedarikçisi arayanlar için Dawang Metals, yalnızca rekabetçi fiyatlar değil, aynı zamanda özel ihtiyaçlarınızı karşılamak için kapsamlı teknik destek de sunar.
