Металл пластичность – Справочник химика 21

    Основное механическое свойство металлов — пластичность — на практике проявляется в том, что под ударами молота металлы не дробятся на куски, а расплющиваются — они ковки. Первое место среди металлов по ковкости занимает золото. Его можно прокатывать в тончайшие полупрозрачные листы и вытягивать в тончайшую, невидимую глазом проволоку. [c.123]

    Железо представляет собой твердый светло-серебристый металл, пластичный, легко поддающийся ковке, прокатке, штампованию и волочению. Временное сопротивление на разрыв составляет 170—210 МПа. Плотность железа 7,87 т/м , температура плавления 1539°С, температура кипения 3200°С. Многие свойства железа существенно зависят от его чистоты. [c.39]

    Символ А1 серебристо-белый металл пластичный, не очень твердый имеет хорошую электропроводность окисляется на воздухе, причем оксидная пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления. Освобожденный от оксидной пленки алюминий реагирует с сильными кислотами, а также с сильными основаниями с образованием солей (амфотерность). [c.150]

    Простые вещества. Чистые железо, кобальт, никель в компактном состоянии — серебристо-серые металлы, пластичные и прочные на механические свойства их сильно влияют примеси. Известны многочисленные сплавы железа, кобальта, никеля между собой и с Мп, Сг, Мо, V, Nb, Та, 2г и др. [c.395]

    Механические свойства железа, кобальта и никеля сильно зависят от примесей, но в чистом виде эти металлы пластичны и прочны. [c.424]

    Металлические кристаллы (рис. 1.9, в) состоят из положительно заряженных ионов — катионов, между которыми размещаются покинувшие свои атомы электроны — так называемый электронный газ. Природа связи в этих кристаллах обусловлена электростатическим взаимодействием катионов с электронным газом. Энергия связи в решетке металлического типа на порядок меньше, чем в решетке вышерассмотренных типов и составляет 80— 120 кДж/моль. Поэтому их представители обладают меньшей твердостью, более низкой температурой плавления и большей летучестью, чем тела с рассмотренными типами структуры. Наличие свободных электронов в решетках металлического типа обуславливает высокую тепло- и электропроводность, а также — характерную для металлов пластичность (ковкость). Представителями кристаллов металлического типа являются исключительно металлы. [c.37]

    Твердые растворы характеризуются более высокими прочностью и твердостью сравнительно с чистыми металлами, пластичностью, отличаются высокими электротехническими свойствами, химически [c.306]

    Механические свойства металла очень сильно зависят от его состояния в результате предшествующей обработки (литой, кованый, прокат, термообработанный). Обычно деформированный металл обладает повышенной прочностью (ов) и пониженной пластичностью (б) у отожженных металлов пластичность выше, но предел прочности снижается. Так же сильно влияет и термообработка, особенно сплавов. [c.268]

    Белый металл, пластичный, ковкий. Кристаллы белого олова (его называют еще бета-оловом) тетрагональные. Длина ребер элементарной кристаллической решетки — 5,82 и 3,18 А. Но при температуре ниже 13,2° С нормальное состояние олова иное. Едва достигнут этот температурный порог, в кристаллической структуре оловянного слитка начинается перестройка. Белое олово превращается в порошкообразное серое, или альфа-олово, и чем ниже температура, тем больше скорость этого превращения. Максимума она достигает при минус 39° С. [c.49]

    ВОДОРОДНОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ, потеря металлом пластичности, вызванная поглощением Н2. Обусловлена [c.104]

    Серебристо-белый металл, пластичный, очень мягкий, легкоплавкий. На воздухе покрывается оксидной пленкой. В компактном виде не реагирует с водой, хлороводородной кислотой, щелочами, гидратом аммиака. Окисляется серной и азотной кислотами, пероксидом водорода, хлором. Получение см. 192 , 198 , 199  [c.94]

    К числу основных нормируемых характеристик относится пластичность металла. Пластичность круглого профиля диаметром 6,3 – 12 мм оценивается величиной относительного удлинения. Оценка пластичности проволоки диаметром 0,2 – 6,0 мм проводится методом навивания пяти витков на стержень определенного диаметра (ГОСТ 10447 – 63)  [c.117]

    Как и многие другие элементы, олово имеет несколько аллотропических модификаций, несколько состояний. (Слово аллотропия переводится с греческого как другое свойство , другой поворот .) При нормальной плюсовой температуре олово выглядит так, что никто не может усомниться в принадлежности его к классу металлов. Белый металл, пластичный, ковкий. Кристаллы белого олова (его называют еще р-оловом) тетрагональные. Длина ребер элементарной кристаллической решетки — 5,82 и 3,18 ангстрема. Но при температуре ниже 13,2° С нормальное состояние олова иное. Едва достигнут этот температурный порог, в кристаллической структуре оловянного слитка начинается перестройка. Белое олово превращается в порошкообразное серое, или а-олово, и чем ниже температура, тем больше скорость этого превращения. Максимума она достигает при минус 39° С. [c.315]

    Физические свойства серебристо-белый металл, пластичный, легкий (2.7 г/см ), хорошо проводит тепло и электрический ток. Т = 660 С [c.21]

    В процессе реакции осуществляется очистка главным образом от примесей азота, кислорода и водорода, наличие которых лишает металл.пластичности и коррозионной устойчивости. Нитриды, окислы, гидриды не взаимодействуют с иодом и остаются в неочищенном металле. В процессе иодидной рафинировки не происходит очистка от элементов, которые также способны образовывать летучие иодиды. [c.318]

    Серебристо-белый металл, пластичный как РЬ, однако несколько тверже правильная кристаллическая решетка. [c.42]

    Титан можно соединять сваркой плавлением с цирконием, ниобием, танталом, ванадием и молибденом. При аргоно-дуговой и электроннолучевой сварке соединения сплава 0Т4 с цирконием, ниобием, танталом и ванадием, выполненные без присадочного металла, пластичны разрушение этих соединений происходит по менее прочному металлу при нагрузке, соответствующей пределу прочности последнего. [c.276]

    Голубовато-серый, блестящий на свежем срезе металл пластичный, тя.желый, В чистом виде РЬ — мягкий металл, твердым он становится благодаря добавке ЗЬ. [c.71]

    Хром технической чистоты при комнатной температуре хрупок и приобретает пластичность лишь при нагреве выше 200—225 С. Хром относится к группе хладноломких металлов, пластичность которых резко падает при снижении температуры. [c.375]

    Замазка воско-канифольная (1 1). Температура размягчения 47 С. Максимальная рабочая температура 40 С. Прн 25 С давление насыщенных паров 6,6-10 Па (5-10 мм рт, ст.). Хорошо прилипает к холодным металлам. Пластична при комнатной температуре. Растворяется в смесн из равных частей сси и этилового спирта. Применяется для разъемных неподвижных соединений. [c.388]

    Твердые растворы характеризуются более высокими прочностью и твердостью сравнительно с чистыми металлами, пластичностью, отличаются высокими электротехническими свойствами, химически более стойки (антикоррозийные сплавы обычно имеют структуру твердых растворов, например нержавеющие стали). [c.333]

    К тому же тантал — металл пластичный, из него можно изготовлять тонкостенные изделия и изделия сложной формы. Неудивительно, что он стал незаменимым конструкционным материалом для химической промышленности. [c.134]

    Цирконий можно соединять сваркой плавлением с ограниченным числом металлов. При аргоно-дуговой и электроннолучевой сварке циркония с титаном или ниобием без присадочного металла пластичность соединений удовлетворительная, а прочность определяется прочностью циркония. Сварка циркония с легированными титановыми сплавами типа ВТ14 или Р-сплавами типа ВТ15 затруднена в связи с образованием хрупких химических соединений циркония с молибденом, хромом, ванадием [13]. [c.277]

    Простые вещества. Физические и химические свойства. Железо, кобальт и никель представляют собой серебристо-белые металлы с сероватым (Ре), розоватым (Со) и желтоватым (Ni) отливом. Чистые металлы пластичны, однако даже незначительное количество примесей (главным образом углерода) повышает их твердость и хрупкость, что особенно заметно у кобальта. Все три металла ферромагнитны. При нагревании до определенной температуры (точка Кюри) ферромагнитные свойства исчезают и метгллы становятся парамагнитными. Переход ферромагнетика в парамагнетик не сопровожда- [c.489]

    Простые вещества. Физические и химические свойства. В компактном кристаллическом состоянии железо, кобальт и никель представляют собой серебрпсто-белые металлы с сероватым (Ре), розоватым (Со) и желтоватым (N1 ) отливом. Чистые металлы пластичны, однако даже незначительное количество примесей (главным образом, углерода) повышает их твердость и хрупкость, что особенно заметно у кобальта. Все три металла ферромагнитны. При нагревании до определенной температуры (точка Кюри) ферромагнитные свойства исчезают и металлы становятся парамагнитными. Переход ферромагнетика в парамагнетик не сопровождается перестройкой кристаллической структуры и представляет собой фазовый переход 2-го рода, при котором отсутствует тепловой эфсрект превращения. [c.401]

    Платиновые металлы и их применение. Чистые платиновые металлы пластичны и прочны. Примеси сильно изменяют их свойства. Электродные потенциалы положительные — порядка 1 в. Иридий и платина очень пассивны. Более активны по отношению к кислороду и галогенам осмий, затем рутений. Рутений был выделен последним из всех платиновых металлов казанским химиком А. К. Клаусом в 1823 г. из уральских месторождений платины. Свое название он получил в 1844 г. в честь России. Порошок его при высокой температуре сгорает до КиОг, а при 1000° С и выше образует Ки04. Порошок осмия уже при комнатной температуре образует тетраоксид 0з04. Это твердое желтое вещество, температура плавления 40 С. Водный раствор его нейтрален. Окислитель. [c.353]

    ТАНТАЛА СПЛАВЫ. Обладают достаточно высокой мех. прочностью и жаропрочностью до 1500-1650 С, низким коэф. термич. расширения, стойки в р-рах мн. к-т, расплавах щелочных и др. легкоплавких металлов, хорошо свариваются аргонодуговой и электроннолучевой сваркой тугоплавки (т. пл. 3000°С) по сравнению со сплавами др. тугоплавких металлов пластичны и вязки. Осн. легирующие элементы-тугоплавкие переходные металлы (КЬ, 2г, Щ V, Мо), содержание к-рых колеблется от 2 до 35% по массе. По структуре Т. с.-твердые р-ры с объемноцентрир, кубич. решеткой. Содержание неметаллич. примесей (С, О, Н) обычно не превышает 0,003-0,03% по массе. Увеличение содержания примесей ухудшает технологические свойства (деформируемость при обработке давлением, пластичность сварных соединений) вследствие образования твердых растворов внедрения и различных фаз (карбидов, оксидов и др.). [c.496]

    К тому же тантал — металл пластичный, из него можно изготовлять тонкостенные изделия и изделия сложной формы. Неудивительно, что он стал незаменимым конструкционным материалом для химической промышленности. Танталовую аппаратуру применяют в производстве многих кислот (соляной, серной, азотной, фосфорной, уксусной), брома, хлора, перекиси водорода. На одном из предприятий, используюш их газообразный хлористый водород, дета. из нержавеющей стали выходили из строя уже через два месяца. Но, как только сталь была заменена танталом, даже самые тонкие детали (толщиной 0,3—0,5 мм) оказались практически бессрочными — срок службы их увеличился до 20 лет. [c.173]

    Влияние на водородное охрупчивание определяли, выдерживая стальной стержень диаметром 1-1,5 мм в течение 2 ч в указаннЬм вьш1е растворе кислоты с последующим испытанием на гиб с перегибом на 180° на машине МГ-1. Затем рассчитывали коэффициент, характеризующий потерю металлом пластичности  [c.50]

    X13 Равнопрочность сварных швов с основным металлом, пластичность сварных швов, коррозионная стойкость швов в состоянии после сварки ЦЛ-24 СВ-10Х20Н15 СВ-10Х20Н15 АНФ-6 48-ОФ-6 АН-70 ЛИФ-14 АН-26 [c.222]

    Ф Защитные составы Изготовлены на базе петролатума с добавлением композиции присадок и ингибиторов коррозии 4 Содержат растворитель марка L – 15%, марка Spray – 50% Образуют на поверхности металла пластичную защитную пленку, устойчивую к воздействию атмосферных факторов Обладают водовытесняющими и проникающими свойствами. [c.292]

    Основное механическое свойство металлов — пластичность. Под ударами молота металлы не дробятся на куски, а расплющиваются, под влиянием растягивающей силы — вытягиваются, а при проволакивании через отверстия последовательно уменьшающегося диаметра могут вытягиваться в тонкую проволоку. Первое место по ковкости и тя лучести занимает золото. Его можно проковывать в тончайшие полупрозрачные листы и вытягивать в невидимую невооруженным глазом проволоку еще. в ХУП1 в. при помощи подобных опытов делались попытки определить размеры атомов как предел тонины золотой проволоки или толщины золотого листа, и юмористическая сказка известного русского писателя Лескова о блохе, подкованной золотыми подковами, отнюдь не является преувеличением технических свойств золота. [c.442]

    Весь комплекс характерных свойств металлов предопределяется общей всем им особенностью внутреннего строения. Неметаллические тела слагаются либо из ионов, либо из ковалентно связанных атомов каждый электрон в них локализован, как бы закреплен в пространстве, принадлежит кому-то определенному атому или паре атомов (в случае ковалентной связи). В металлах же часть валентных электронов отщеплена от атомов и обладает свободой перемещения между атомами. Металлы построены, таким образом, из ионов и блуждающих между ними электронов. Отсюда и высокая электропроводность металлов. Присутствием свободных электронов объясняется и высокая теплопровод-ностгь металлов, а также их высокая отражательная способность по отношению к электромагнитным волнам, т. е. непрозрачность и характерный блеск металлов. Наконец, наличие свободных электронов объясняет и свойственную металлам пластичность. При всякой насильственной деформации куска металла происходит смещение пластов из ионов относительно друг друга, [c.443]

Железо (Fe, Ferrum) – влияние на организм, польза и вред, описание

История железа

Уже в IV тысячелетии до н.э. человечество владело изделиями из железа. Цивилизации древнего Шумера и Древнего Египта знали сплав железа и никеля (метеоритное железо, которое не добывали, а находили на поверхности земли). Именно из такого металла изготовлены известные украшения, найденные в египетских гробницах, а также кинжал правителя шумерского города Уда.

Получать железо путём выплавления его из железных руд научились намного позже, во время переселения арийцев в Азию. Способы получения железа были разнообразными, чаще всего руда прокаливалась с веществами, содержащими углерод, в результате чего получалась пластичная масса, из которой можно было изготовить изделия, а затем охладить их в ледяной воде до небывалой твёрдости.

В древние времена изделия из железа часто покрывались солидным слоем золота, ведь железо ценилось намного дороже, чем мягкое золото.

Общая характеристика железа

Железо (Fe) является вторым по распространённости в земной коре металлов, это элемент VII группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Имеет атомный номер 26.

Нахождение в природе

Железо занимает 4-е место среди всех химических элементов по распространению в земной коре (среди металлов уступает только алюминию). Металл распространён в большом количестве руд и минералов, в основных породах, морской воде.

На геологической карте мира основные запасы железной руды отмечены в Бразилии, США, Канаде, Австралии, Индии, Украине, России.

Физические и химические свойства

Железо – пластичный металл серо-серебристого цвета, обладает свойствами магнита, чтобы повысить его твёрдость, необходимы примеси (как правило – углерод). Подвержен процессам коррозии и ржавчины.

Продукты питания богатые железом

Железо – необходимый организму микроэлемент, для его получения необходимо вводить в рацион следующие продукты: говяжьи печень и почки, гречку, фисташки, арахис, шпинат, кизил, телятину, консервированный зелёный горошек, сушеные белые грибы, толокно, куриные яйца, тыкву, свеклу, яблоки, айву, груши, персики, абрикосы, морепродукты…

Полезные свойства железа и его влияние на организм

Железо играет важную роль в процессе образования гемоглобина в крови, имеет свойства защищать организм от бактерий (без него невозможно образование иммунитета), принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы (calorizator). Для того, чтобы поступающие в организм витамины группы В работали в полную силу, также необходимо присутствие железа.

Взаимодействие с другими

Медь, кобальт, марганец и витамин С необходимы для усвоения железа. Железо необходимо для правильного метаболизма витаминов группы В. Железо способствует росту, увеличивает сопротивляемость заболеваниям, предупреждает усталость.

О суточной потребности организма в железе, о том, как влияет дефицит железа на организм человека и о его влиянии на стройность, читайте в статье «Роль железа в нашем организме».

Автор: Виктория Н. (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.

Компоненты и фазы

Главное меню a>| Учебная работа

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Компоненты и фазы в углеродистых сталях в равновесном cостоянии

К углеродистым сталям относятся сплавы железа с углеродом с массовой долей углерода от 0,02 до 2,14 %. Основными компонентами углеродистых сталей являются железо и углерод.

Железо является полиморфным металлом, имеющим разные кристаллические решетки в различных температурных интервалах. При температурах ниже 910 °С, железо существует в α-модификации, кристаллическое строение которой представляет собой объемно-центрированную кубическую решетку. Эта аллотропическая модификация железа называется α-железом. В интервале температур от 910 °С до 1392 °С существует γ-железо с гранецентрированной кубической решеткой.

Углерод является неметаллическим элементом, обладающим полиморфизмом. В природе встречается в виде графита и алмаза. В углеродистых сталях железо и углерод взаимодействуют, образуя в зависимости от их количественного соотношения и температуры, разные фазы, представляющие собой однородные части сплава. Это взаимодействие заключается том, что углерод может растворяться как в жидком (расплавленном) железе, так и в различных его модификациях в твердом состоянии. Кроме того, он может образовывать с железом химическое соединение. Таким образом, в углеродистых сталях различают следующие фазы: жидкий сплав (Ж), твердые растворы – феррит (Ф) и аустенит (А) и химическое соединение цементит (Ц).

Феррит – твердый раствор внедрения углерода в α-железе. Имеет объемно-центрированную кубическую решетку и содержит при нормальной температуре менее 0,006 % углерода. У феррита низкие твердость и прочность, высокие пластичность и ударная вязкость.

Аустенит – твердый раствор внедрения углерода в γ-железе, при нормальной температуре в углеродистых сталях в равновесном состоянии не существует.

Цементит – химическое соединение железа с углеродом, карбид железа Fе₃C. Он обладает сложной кристаллической решеткой, содержит 6,67 % углерода. Для цементита характерна высокая твердость и очень низкая пластичность.

Согласно фазовой диаграмме “железо – цементит” (рис. 1, а) углеродистые стали при нормальной температуре состоят из двух фаз: феррита и цементита. Одному проценту углерода соответствует 15 процентов цементита. Исходя из этого, массовая доля цементитной фазы находится умножением массовой доли углерода, содержащегося в стали, на 15. Поскольку в феррите содержится очень малая доля процента углерода, то практически весь углерод, имеющийся в стали, входит в состав цементита. Поэтому увеличение массовой доли углерода в стали ведет к увеличению массовой доли цементитной фазы, что приводит к повышению твердости и прочности, понижению пластичности и ударной вязкости.

Фазы в углеродистых сталях определенным образом располагаются в их объемах, образуя в зависимости от массовой доли углерода, ту или иную структуру. Равновесные структуры углеродистых сталей указываются на структурной диаграмме “железо – цементит” (рис. 1, б).

дать характеристику физического тела железо по плану1 агрегатное состояние2 какого цвета

Знайдіть в кожному рядку символів хімічних елементів такий, що відрізняється від інших за положенням у Періодичній таблиці. Укажіть його назву, порядк … овий номер і відносну атомну масу: a) F, CI, Ar, Mn б) Cr, Mo, Te, W B) Xe, K, Fe, AI г) Ca, Zn, Cd, Hg

сформулируйте понятие чистое вещиство​

(СРОЧНО ПЛИЗ ОТВЕТ АКТУАЛЕН ДО 10:35 )2.Какая масса натрий гидроксида потребуется для нейтрализации 400г. сульфатной кислоты с массовой долей кислоты … 20%?3.К 80 г. раствора хлоридной кислоты с массовой долей кислоты 25% прибавили 480 г. раствора калий гидроксида с массовой долей 12%. Какая масса соли образовалась?

Запишіть наведені слова та словосполучення у відповідні стовпчики у таблиці : алюміній , газетний папір, ртуть,повітря,йодова настоянка , граніт , кри … га із чистої води , залізобетон,попіл,вуглекислий газ. ​

Задание C.1. Как вы считаете, с какого энергетического уровня легче отрывается электрон: с внутреннего или внешнего? 2. Рассчитайте электронную емкост … ь третьего энергетического уровня.​

наибольшая молярная масса у:а) h3SO3б)SO2в)SO3г)h3SO4​

3. Сформулюйте умови, за розчинах. Наведіть приклади реакцій. Які сполуки належать до амфотерних? Наведіть приклади. А. 5. 6. + Завдання для засвоєння … матеріалу аргентум(1) оксид, ферум(ІІ) оксид, хлор(ІV) оксид, нітроген(V) оксид, Складіть формули таких оксидів: калій оксид, фосфор(II) оксид цинк оксид, аурум(ІІІ) оксид. Доповніть схеми реакцій, доберіть коефіцієнти, запишіть назви про- дуктів реакцій: а) … + H,0 – Ba(OH),; в) В) … – Co, + H,0; д) S0, + H,0 -…; б) Fe(OH), – … + H,0; г) К,0 + H,0 – …; е) H,Sio е) H,SiO – Sio, Складіть рівняння реакцій між кислотою та гідроксидом, у результаті яких утворюються такі солі: K,SO4, Mg(NO3), ZnSO4, CaCI , Al(NO), Складіть рівняння реакцій, що відповідають таким перетворенням: а) Mg – MgSO, — Mg(NO), – MgCO3 6) Ca > Ca(OH)2 → CaCO, CaO → CaCl → CaCO3 в) Al — AI,0 – AIСI – Al(OH), – Na,AIO- 9. Порівняйте об’єми сульфур(ІV) оксиду (н. у.), який можна добути із сір- ки масою 480 г та натрій сульфіту масою 630 г. 7. 8. * У 9 класі вивчають властивості тільки середніх солей. 10​

10. Яких речовин не існує практично нерозчинних абсолютно нерозчинних малорозчинних?​

Помогите з химии задание на фото:​

СРОЧНО!!! ДАЮ 30 БАЛОВ​

водород не делает сталь хрупкой

Боковая поверхность сплава железо-кремний после испытания на водородную хрупкость и в жидком азоте

Команда учёных опорного Тольяттинского госуниверситета под руководством старшего научного сотрудника Научно-исследовательского института прогрессивных технологий ТГУ Евгения Мерсона провела уникальный эксперимент, направленный на изучение прочности и пластичности сталей под воздействием водорода. Тольяттинские учёные доказали: разрушения под действием водорода и в результате классического низкотемпературного охрупчивания принципиально отличаются друг от друга.

Хрупкое разрушение металлов – коварное физическое явление. Оно не сопровождается внешней деформацией и изменением формы, поэтому начало хрупкого разрушения по внешним признакам обнаружить тяжело. Водородная хрупкость металлов – одна из разновидностей опасного хрупкого разрушения, вызывающая ухудшение механических свойств и приводящая к внезапным отказам металлических компонентов. Падению прочности и пластичности под воздействием водорода подвержено большинство конструкционных металлов и сплавов, взаимодействующих с ним.

– В настоящий момент истинный механизм водородной хрупкости остается неизвестным. В научном сообществе на этот счет существуют два принципиально разных мнения. Согласно одной точке зрения, водород провоцирует хрупкое разрушение. Такое же разрушение происходит, например, когда металл становится хрупким под действием низких температур, – поясняет Евгений Мерсон. – Есть и противоположное мнение: на самом деле водород в микрообъеме не охрупчивает, а наоборот, пластифицирует материал, и на микроскопическом уровне рост трещин с участием водорода происходит, скорее, по вязкому механизму.

В связи с этим тольяттинские учёные выдвинули гипотезу: если при низких температурах и водородной хрупкости механизм разрушения образцов металла одинаковый, то поверхность разрушения и путь трещин относительно микроструктуры стали в этих двух случаях должны также иметь одинаковые признаки.

– Чтобы это проверить, мы взяли образцы чистого железа, сплава железо-кремний (Fe-2.5%Si) и низкоуглеродистой стали. Каждый образец растягивали в разрывной машине и одновременно насыщали водородом, под действием которого на поверхности начинали расти трещины. Затем эти же образцы быстро доламывали в жидком азоте, провоцируя истинно хрупкое разрушение. В финале эксперимента исследовали поверхности разрушения образцов с применением нашей уникальной методики количественного фрактографического анализа, – рассказал Евгений Мерсон.

В итоге сотрудники НИИПТ ТГУ установили, а также количественно и качественно подтвердили: участки поверхности разрушения, образованные под действием водорода и в результате классического низкотемпературного охрупчивания, принципиально отличаются друг от друга. «В дальнейших наших исследованиях мы попытаемся проверить, действительно ли водород стимулирует вязкое разрушение металла», – добавляет Евгений Мерсон.

Разработка сталей, устойчивых к водородной хрупкости, актуальна для всех сфер, где они используются в конструкционных решениях и подвержены исключительно высокому риску разрушения под действием водородосодержащих сред.

В первую очередь, это активно развивающаяся водородная энергетика с разработкой установок генерации водорода, а также технологий и оборудования для хранения и использования водорода для распределённой и автономной энергетики. Именно этим занимаются участники консорциума «Водородная энергетика», инициированного Тольяттинским госуниверситетом, которые объединились с целью ускорения вывода на рынок инновационных продуктов на базе водородных технологий.

Добавим, что результаты исследования водородной хрупкости учёными опорного ТГУ также пригодятся в нефтегазовой, химической и атомной отраслях промышленности. Данные эксперимента в перспективе могут быть использованы при разработке физико-математических моделей для расчёта долговечности стальных изделий, работающих в условиях риска развития водородной хрупкости, а также при разработке сталей, устойчивых к водородной хрупкости.

Исследование проведено при грантовой поддержке Российского научного фонда. Эксперимент описан в статье, опубликованной в высокорейтинговом научном журнале Materials Science and Engineering: A (входит в перечень Q1).

Источник информации и фото: пресс-служба Тольяттинского государственного университета

Влияние примесей на свойства стали

Углерод.

Чем больше содержится углерода в структуре стали, тем выше в ней количество цементита, при одновременном снижении доли феррита. Изменение соотношения между этими составляющими и приводит к понижению пластичности и сопротивлению удара, но значительно повышается прочность и твердость.

На вязкие свойства сталей углерод тоже влияет. При увеличении содержания углерода повышается порог хладоломкости и снижается ударная вязкость.

Кремний.

Если содержание кремния значительно увеличить, то улучшаются упругие свойства, сопротивление коррозии, магнитопроницаемость и стойкость к окислению при высоких температурах.

Марганец.

Марганец в составе стали используется в качестве раскислителя (не превышает в составе 0,8%) и уменьшает вредное влияние кислорода и серы.

Сера.

В углеродистой стали допустимое содержание серы – не более 0,03%.

Фосфор.

Фосфор ухудшает пластические свойства стали, понижает ударную вязкость при комнатной температуре, а особенно при отрицательной температуре (придает стали хладоломкость).
Назад ко всем новостям

Что такое ковкий чугун? – Willman Industries

Что такое ковкий чугун?

Ковкий чугун – это тип чугуна, известный своей стойкостью к ударам и усталости, удлинению и износостойкости из-за сферической (круглой) графитовой структуры в металле. Ковкий чугун также называют высокопрочным чугуном, чугуном с шаровидным графитом или чугуном с шаровидным графитом.

Инновация в важной отрасли

Инновации в промышленности в конце 1800-х и начале 1900-х годов внесли важные изменения в то, как мы строили все, от зданий до кораблей и транспортных средств.Бурные 20-е и Первая мировая война раздвинули границы. В литейной промышленности были предприняты инновации, чтобы сделать чугун и сталь лучше и дешевле в производстве. В современную эпоху металл был королем, и больше его использовалось для строительства большего, чем когда-либо в истории. К началу Второй мировой войны спрос на изделия из металлов, таких как железо, был выше и актуален, чем когда-либо. Поддержание военных действий зависело от непрерывного производства и лучшего качества.Материалы, которые использовались в прошлом, такие как хром, становились все более дефицитными, и приходилось искать альтернативы.

Кейт Миллис был инженером-металлургом и важным новатором в литейной промышленности в середине 20 века. Ему приписывают создание ковкого чугуна в 1943 году, когда он пытался найти альтернативы укреплению железа во время Второй мировой войны. Он и его сотрудники Альберт Гагнебин и Норман Пиллинг получили патент США 2 485 760 и Патент США 2 485 761 на изготовление ковкого чугуна с использованием магния (Mg) в металлургии (состав металла или то, что было в секретном рецепте), чтобы графит выровнялся в сферы. .Это было важным нововведением, которое помогло произвести революцию в производстве чугуна.

Улучшение процесса

Millis был не первым, кто упрочнил нормальный чугун. Мы до сих пор отливаем отливки из Meehanite®. Август Михан запатентовал процесс Meehanite еще в январе 1931 года. Meehan использовал силицид кальция для получения конкреций, аналогичных тому, что есть в ковком чугуне.

Ковкий чугун стал одним из самых популярных видов чугунного литья. Разработка ковкого чугуна продолжалась до 1950-х годов под руководством Миллиса, Гагнебина и многих других.В течение следующих нескольких десятилетий они продолжили совершенствовать процесс литья чугуна с шаровидным графитом. Это способствовало лучшему восприятию процесса во всей отрасли. Производство ковкого чугуна увеличилось в девять раз в течение 1960-х годов в качестве материала для коммерческого использования.

Что делает ковкий чугун… «пластичным»?

Серое железо

Ковкий чугун

И высокопрочный чугун, и чугун содержат внутри графит.Если вы внимательно посмотрите (с помощью микроскопа с большим увеличением со 100-кратным увеличением или более) на обычный чугун (серый чугун), вы увидите, что графитовые биты выглядят как волнистые линии, называемые «хлопьями». Однако, когда вы смотрите на графит в высокопрочном чугуне, они выглядят как маленькие сферы или узелки (отсюда и названия чугуна с шаровидным графитом и чугуна с шаровидным графитом). Это образование в ковком чугуне делает его более податливым и способным выдерживать нагрузки без растрескивания или разрушения.

Как производится ковкий чугун

В процессе плавки в ванну расплавленного чугуна добавляют углерод.Добавляется больше углерода, чем обычно может поглотить железо в структуру. Объясняя взаимосвязь между железом и углеродом по-другому, это все равно что добавить в воду столько соли, что вы достигнете точки, в которой соль больше не будет растворяться. Это то, что отличает ковкий чугун от стали. В стали содержится ровно столько углерода, сколько может поглотить железо. В дополнение к углю для создания желаемого раствора добавляются различные другие элементы. Кремний, сера, марганец и кислород – все они вносят свой вклад в смесь, помогая углероду формировать сферические графитовые структуры по мере охлаждения железа.

Однако наиболее важным элементом процесса является магний, который помогает в производстве сферических графитовых конкреций вместо хлопьев. По словам Миллиса, это было неожиданное общение. Помимо эффективного стимулирования этого процесса, он также очень эффективен в снижении содержания серы в железе. Снижение содержания серы важно, поскольку сера делает железо и сталь более хрупкими.

Это, по общему признанию, упрощение процесса (в конце концов, мы не обучаем вас металлургической степени, хотя, если вы хотите ее, нам нравятся инженерные степени в Висконсине, не обращая внимания на нашу географическую предвзятость).

Что входит в ковкий чугун?

Как указано выше, в ковком чугуне содержится множество элементов. Металлурги изучают влияние различных пропорций этих элементов, чтобы определить их влияние на качество производимого железа. У каждого литейного завода есть немного разные комбинации, которые они предоставляют. Например, для повышения прочности ковкого чугуна можно добавить дополнительное олово или медь. Кроме того, если вы хотите улучшить коррозионную стойкость железа, то медь, никель и / или хром могут заменить от 15 до 30% железа.

Однако есть несколько опор. Если бы вам пришлось провести химический анализ ковкого чугуна, вы бы обычно нашли:

Железо ~ 94%

Углерод 3,2 – 3,60%

Кремний 2,2 – 2,8%

Марганец 0,1 – 0,2%

Магний 0,03 – 0,04%

Фосфор 0,005 – 0,04%

Сера 0,005 – 0,02%

Медь <= 0,40%

Каковы преимущества ковкого чугуна?

Отливки из высокопрочного чугуна очень прочны по сравнению с обычным чугуном (серым чугуном).Прочность на растяжение чугуна составляет 20 000 – 60 000 фунтов на квадратный дюйм, в то время как ковкий чугун начинается с при 60 000 фунтов на квадратный дюйм и может доходить до 120 000 фунтов на квадратный дюйм. Предел текучести ковкого чугуна обычно составляет 40 000–90 000 фунтов на квадратный дюйм, но предел текучести чугуна настолько низок, что его невозможно измерить.

Давайте по-другому вкладываем силу. Мы видели, как части из серого чугуна ломались, когда падали с высоты десяти футов. Отливка из высокопрочного чугуна позволяет бить по детали в течение всего дня восьмифунтовой кувалдой, и она вряд ли треснет.

Что вызывает проблему для серого чугуна, так это чешуйки графита, которые способствуют образованию трещин вдоль чешуек, в то время как конкреции в высокопрочном чугуне препятствуют его растрескиванию по этим линиям. При одинаковом сценарии изготовления одной и той же детали из двух разных металлов хрупкий серый чугун с большей вероятностью треснет, а ковкий чугун с большей вероятностью изогнется.

Ковкий чугун также обладает превосходной износостойкостью из-за наличия в нем графита. Когда что-то трется о ковкий чугун, ковкий чугун изнашивается намного медленнее, чем многие другие металлы.Износостойкость частично обусловлена ​​графитовой структурой, которая может действовать на железо аналогично сухой смазке.

Ковкий чугун очень хорошо рассеивает тепло и довольно легко обрабатывается, хотя с ковким чугуном работать сложнее, чем с обычным серым чугуном. Ковкий чугун гасит вибрацию и звук намного лучше, чем сталь, поэтому ковкий чугун хорошо подходит для использования на больших машинах.

Для чего используется ковкий чугун? (Приложения)

Ковкий чугун отлично подходит для использования там, где требуется прочный металл с износостойкостью.Вот примерный список вещей, сделанных из ковкого чугуна или содержащих его:

• Трубы и фитинги (почти 50% ковкого чугуна, продаваемого в США, приходится на трубы и фитинги)
• Оси
• Шатуны (как в двигателях)
• Коленчатые валы
• Цилиндры
• Суппорт дискового тормоза
• Шестерни и коробки передач
• Корпуса и коллекторы
• Гидростатические стволы
• Натяжные рычаги
• Большие машины
• Станкостроение
• Используется в военных целях
• Фортепианная арфа (часть, удерживающая струны фортепиано)
• Шпиндель поддерживает
• Кулаки поворотные
• Детали подвески
• Оси для грузовых автомобилей
• Клапаны (особенно клапаны высокого давления)
• Ступицы колес
• Хомуты силовые

Выбирайте Willman за качество и надежность!

Willman Industries имеет открытые мощности для новых проектов как для больших, так и для мелких отливок.Мы производим большинство широко используемых марок серого чугуна и высокопрочного чугуна. Поэтому отправьте нам чертежи и спецификации вашего последнего проекта сегодня, и мы своевременно предоставим отзывы и / или расценки. Если вы столкнулись с кризисом в текущей цепочке поставок, позвоните нам. У нас есть управленческие возможности, чтобы быстро вскрыть брешь.

Умирает американская промышленность? Нет это не так!

Посмотрите наше видео…

Отливка из высокопрочного чугуна и высокопрочного чугуна

Что такое ковкий чугун?

Ковкий чугун, также известный как высокопрочный чугун, представляет собой прочный, устойчивый к усталости металл благодаря своей сферической графитовой структуре.Ковкий чугун, впервые запатентованный в 1948 году, является современной версией чугуна. Как и чугун, современный ковкий чугун содержит небольшие кусочки графита, которые немного изменяют свойства чугуна.

В чем разница между ковким чугуном и чугуном?

Разница между традиционным чугуном и современным ковким чугуном заключается в форме графита. В то время как чугун имеет мелкие чешуйки графита, высокопрочный чугун содержит сферические графитовые вкрапления. Из-за сферической формы графита ковкий чугун часто называют шаровидным чугуном или чугуном с шаровидным графитом.Сферическая форма является ключом к тому, чтобы сделать ковкий чугун чрезвычайно прочным, ковким (его можно скручивать и манипулировать другими способами без образования трещин) и долговечным, что означает, что это отличный металл для деталей машин.

General Kinematics предлагает тщательно спроектированные литейные системы как для высокопрочного чугуна, так и для чугуна с целью повышения эффективности и качества отливки. Наши специалисты имеют многолетний опыт в предоставлении уникальных решений для вашей области применения. В установках для литья пластичных материалов GK часто используются вращающиеся барабаны DUCTA-SERIES ™.Эти вращающиеся барабаны идеально подходят для литейных заводов, где перед взрывом необходимо удалить литники, литники и литники с отливок.

Как производится ковкий чугун?

В отличие от чугуна или стального лома, высокопрочный чугун изготавливается в основном из сырого чугуна, полученного при плавке руды в доменной печи, обычно называемого «чушковый чугун». Чугун примерно на 90% состоит из чугуна с высоким содержанием углерода, и его химические свойства очень стабильны. При использовании доменной печи чугун плавится, и в материал вводится углерод, превышающий его нормальную производительность.Кремний, сера и марганец помогают избыточному углероду образовывать сферические графитовые узелки по мере охлаждения металла в отливке. В результате получается прочный износостойкий металл. General Kinematics предлагает вибрационные системы для литья высокопрочного чугуна, которые оптимизируют работу системы и улучшают качество литья.

Одним из основных преимуществ этого производственного процесса является легкость литья ковкого чугуна и его дешевизна по сравнению с другими подобными металлами, такими как сталь.

Для чего используется ковкий чугун?

Благодаря своей прочности и ковкости высокопрочный чугун широко используется во многих отраслях промышленности.Чаще всего он используется производителями сантехники для изготовления труб и трубопроводной арматуры. Он также популярен в автомобильной промышленности, так как используется в шатунах двигателей, цилиндрах, коленчатых валах, осях грузовиков и шестернях, а также в других деталях. Ковкий чугун также часто встречается в фортепианных арфах, корпусах машин и кабельных барабанах.

Независимо от отрасли, если вы ищете прочный, стабильный материал, который может выдерживать жесткие условия в течение длительного периода времени, ковкий чугун – отличный выбор.

Решения для общей кинематики

General Kinematics предлагает широкий спектр промышленного оборудования для производства высокопрочного чугуна и других производственных процессов.GK предлагает вибрационное и вращающееся литейное оборудование, питатели, конвейеры и другое оборудование для улучшения любой производственной линии.

GK даже предлагает стабилизатор / коромысло из ковкого чугуна, предназначенный для работы в самых суровых условиях. Этот стабилизатор / коромысло работает с вибрационным оборудованием GK или других производителей. Он обеспечивает оптимальную конструкцию ног из самого прочного материала для минимального износа.

General Kinematics предлагает дополнительное оборудование для различных отраслей промышленности для улучшения и повышения производительности.Обратитесь в General Kinematics для получения дополнительной информации о том, как GK может помочь улучшить вашу систему или узнать больше о наших продуктах.

Ковкий чугун – обзор

ШАРИКОВЫЕ ЧУГУНЫ

В чугуне с шаровидным графитом (шаровидный графит) свободный графит присутствует в виде сфер или конкреций в литом состоянии. Графит в этой форме оказывает гораздо меньшее ослабляющее действие на матрицу, чем диспергированные чешуйки графита в серых ионах. Поэтому чугуны с шаровидным графитом обладают значительно более высокими показателями прочности, пластичности и ударной вязкости, чем серые чугуны.

Добавки церия и магния создают узловые структуры, но последние оказались более адаптируемыми и экономичными. Оба элемента являются десульфураторами, и образование конкреций невозможно до тех пор, пока содержание серы не будет снижено примерно до 0,02%. Очень небольшое количество микроэлементов, таких как 0,003% висмута, 0,004% сурьмы, 0,009% свинца и 0,12% титана, предотвращает образование узелков. Влияние этих элементов является аддитивным, но его можно нейтрализовать добавлением церия в количестве, достаточном для получения остаточного содержания 0.005–0,01%.

Магний можно добавлять непосредственно в ковш в виде сплава никель-магний, никель-кремний-магний или железо-кремний-магний. Более высокое извлечение магния достигается при использовании погружной техники, при которой добавки с более низкой плотностью и более высоким содержанием магния, такие как пропитанный магнием кокс, удерживаются ниже поверхности жидкого металла с помощью погружной головки. Максимальное извлечение достигается за счет добавления чистого магния к расплавленному чугуну в закрытом герметичном конвертере. Из-за стоимости оборудования использование этого последнего метода обычно ограничивается крупномасштабным производством.

Во всех случаях количество добавляемого магния определяется по формуле:

Mg = 34 (исходное содержание серы) + остаточное содержание магния (обычно 0,03-0,05%) ожидаемое извлечение магния

Чугун с шаровидным графитом модифицирован 0,4-0,8 % кремния после нодулирования для улучшения структуры и минимизации холода.

Содержание углерода в чугуне с шаровидным графитом обычно поддерживается выше 3,5% в интересах хорошей разливки. Кремний, марганец и фосфор должны быть ниже 2,3%, 0,4% и 0%.06% соответственно, чтобы обеспечить максимальную пластичность и ударную вязкость в ферритных условиях.

Чугун с шаровидным графитом немного более склонен к дефектам усадки, чем серый чугун.

Должен быть обеспечен подходящий исходный металл, и следует отдавать предпочтение формам с высокой жесткостью. Рабочие системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму турбулентность, чтобы предотвратить улавливание окалины, которое имеет тенденцию образовываться в результате содержания магния.

Хотя чугуны с шаровидным графитом гораздо менее чувствительны к сечению, чем серые чугуны, в зависимости от присутствующих следовых количеств карбидных стабилизирующих элементов их матричная структура может варьироваться от полностью перлитной до полностью ферритной, а на сечениях тоньше 5 мм (0.2 дюйма).

Путем тщательного контроля за анализом и практикой модифицирования чугуны с шаровидным графитом могут изготавливаться в литом состоянии в широком диапазоне толщин сечения с любой требуемой структурой матрицы от полностью ферритной до полностью перлитной.

В качестве альтернативы, матричная структура отливок из чугуна с шаровидным графитом может быть модифицирована соответствующими термообработками, поскольку присутствие свободного углерода в форме графита делает возможным диффузию углерода к частицам графита или от них. Это невозможно для сталей, не содержащих свободного графита.Влияние изменения структуры матрицы на механические свойства гораздо более выражено для чугуна с шаровидным графитом, чем для чугуна с чешуйчатым графитом, и с помощью термообработки чугуна фиксированного состава литейные производства могут производить отливки, соответствующие полному диапазону марок BS 2789: 1985 г.

Практическая термообработка включает:

Отжиг Нагрев до 850–900 ° C, при котором матрица становится полностью аустенитной и медленно остывает в печи со скоростью 20–35 ° C в час до температуры ниже 700 ° C.В качестве альтернативы можно быстрее охладить до 700–720 ° C и выдержать 4–12 ч с последующим охлаждением на воздухе. Ферритное железо, произведенное таким образом, соответствует BS 2789: 1985 марок от 350/22 до 420/12.

Нормализация Осуществляется воздушным охлаждением от 850 до 900 ° C и дает в основном перлитную матрицу марок 700/2 и 800/2 в отливках легкого и среднего сечения. Использование легирующих элементов часто необходимо для получения перлитной матрицы в отливках более тяжелых профилей.

Закаленные и отпущенные структуры Их получают закалкой в ​​масле от 850 до 900 ° C и отпуском при 550–600 ° C.Материал, соответствующий BS 2789 Grade 800/2 и 900/2, иногда неизменно производится этим методом.

Austempering осуществляется путем нагрева отливок до 850–950 ° C с последующей закалкой до температуры изотермической обработки в диапазоне 230–400 ° C и выдержкой этой температуры обычно в течение 1–2 часов. Может быть получено множество бейнитных структур, что приводит к комбинациям прочности, пластичности и ударной вязкости, которые не могут быть достигнуты в ковких чугунах другими способами. Этот закаленный ковкий чугун (ADI) используется во многих различных инженерных приложениях, таких как шестерни, коленчатые валы, компоненты подвески транспортных средств и части землеройного оборудования.Предварительные спецификации для различных стран для покрытия ADI приведены в Таблице 26.63. Различные марки обычно могут быть произведены из одного и того же высокопрочного чугуна путем регулирования времени и температуры аустулирования.

Таблица 26.63. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТИКОВОГО ЧУГУНА (ADI) (ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ)

ADI демонстрирует чувствительность к размеру секции, и испытательные стержни не являются репрезентативными для тяжелых секций.При -40 ° C у марок с высокой вязкостью может наблюдаться падение предела текучести на 15%, а также падение предела прочности при растяжении по сравнению со значениями при комнатной температуре. Никаких изменений свойств при повышенных температурах до 300 ° C не обнаружено. Также вызывает беспокойство низкотемпературная ударная вязкость и температура пластического-хрупкого превращения, хотя результаты образцов с надрезом указывают на постепенный переход вязкости при понижении температуры.

Таблица 26.60. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОГО СЕРДЦА

Ref Британская ассоциация исследований чугуна.

Таблица 26.61. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОГО ЖЕЛЕЗА

Арт.Британская ассоциация исследований чугуна.

Структуры со смешанной матрицей Структуры, промежуточные между отожженными и нормализованными сортами, имеют ряд механических свойств в зависимости от соотношения феррита и перлита. Соответствующие классы BS 2789 – 400/10, 500/7 и 600/3. На практике эти структуры производятся путем аустенитизации при 850–900 ° C с последующим либо контролируемым быстрым охлаждением примерно со скоростью примерно 100 ° C в час в критическом температурном диапазоне 720–800 ° C, либо быстрым охлаждением воздухом от соответствующей промежуточной температуры, т.е. .грамм. 730 ° C, в пределах критического диапазона.

Отливки из высокопрочного чугуна для всех отраслей промышленности

Ковкий чугун

Ковкий чугун, также известный как высокопрочный чугун, чугун с шаровидным графитом, чугун с шаровидным графитом, чугун с шаровидным графитом и чугун SG, представляет собой тип чугуна, изобретенный в 1943 году Китом Миллисом. В то время как большинство разновидностей чугуна являются хрупкими, DI обладает гораздо большей стойкостью к ударам и усталости из-за включений графита с шаровидным графитом.
Большая часть годового производства DI приходится на трубы из высокопрочного чугуна, которые используются для водопроводных и канализационных трубопроводов, но в различных сегментах рынка применяется много отливок из высокопрочного чугуна.Он конкурирует с полимерными материалами, такими как ПВХ, HDPE, LDPE и полипропилен, которые намного легче стали или высокопрочного чугуна; будучи более гибкими, они требуют защиты от физического повреждения.

Использование высокопрочного чугуна

Ковкий чугун особенно полезен во многих автомобильных компонентах, где прочность должна превосходить алюминий, но не обязательно сталь. Другие основные промышленные применения включают внедорожные дизельные грузовики, грузовики класса 8, сельскохозяйственные тракторы и насосы для нефтяных скважин.В ветроэнергетике чугун с шаровидным графитом используется для изготовления ступиц и конструктивных элементов, таких как рамы машин. Чугун с шаровидным графитом подходит для обработки больших и сложных форм, обычно отливок и высоких усталостных нагрузок. Таким образом, отливки из ковкого чугуна используются в самых разных отраслях промышленности.

Химический состав из высокопрочного чугуна

DI – это не отдельный материал, а часть группы материалов, которые можно производить с широким диапазоном свойств за счет управления их микроструктурой. Общей определяющей характеристикой этой группы материалов является форма графита.В высокопрочном чугуне графит имеет форму конкреций, а не чешуек, как в сером чугуне. В то время как острые чешуйки графита создают точки концентрации напряжений в металлической матрице, округлые утолщения в ковком чугуне препятствуют образованию трещин, обеспечивая тем самым повышенную пластичность, благодаря которой сплав получил свое название. Формирование узелков достигается добавлением узловатых элементов, чаще всего магния (обратите внимание, что магний кипит при 1100 ° C, а железо плавится при 1500 ° C) и, реже, церия (обычно в форме мишметалла).Также использовался теллур.

Одним из явлений, которые необходимо контролировать при производстве отливок из чугуна с шаровидным графитом, является «выцветание магния», неровность теряется со временем, поэтому время, когда модификатор добавляется в расплавленный металл, до момента литья металла имеет решающее значение для поддержания необходимые свойства материала.

«Ковкий чугун с закалкой» (ADI) был изобретен в 1950-х годах, но коммерциализирован и добился успеха лишь несколько лет спустя. В ADI металлургическая структура обрабатывается с помощью сложного процесса термообработки.Часть названия «аус» относится к аустениту.

История ковкого чугуна | McWane Poles

За последние 400 лет чугун использовался во всех мыслимых ситуациях, когда требовались прочность и коррозионная стойкость. От крышек люков до пожарных гидрантов, водопровода, канализационной трубы, мостов и зданий , чугун выдержал погодные условия и выдержал испытание временем. Самый старый действующий водопровод из чугуна находится в Версале, Франция, и был проложен в 1664 году.Только в Северной Америке более 500 муниципалитетов имеют чугунные трубы, эксплуатируемые более 100 лет. Благодаря сотням лет эксплуатации под землей и над землей чугун хорошо известен своей долговечностью и долговечностью.

Ковкий чугун, который впервые был использован в 1960-х годах, продолжает этот превосходный послужной список для подземных и наземных работ. Ковкий чугун отличается от чугуна только своей способностью гнуться, не ломаясь. Ковкий чугун содержит те же ингредиенты, что и чугун.Разница не в количестве углерода, а в конфигурации молекул углерода. В чугуне углерод находится в виде чешуек , а в высокопрочном чугуне углеродистая шаровидная форма .

Наука о ковком чугуне

Ковкий чугун получают путем добавления магниевого сплава в расплавленный чугун с низким содержанием фосфора и серы. Добавление магниевого сплава вызывает заметное изменение микроструктуры, заставляя углерод в чугуне принимать сфероидальную или узловую форму по сравнению с чешуйчатой ​​формой графита в сером чугуне и в то же время создавая более мелкозернистую железную матрицу в окружающая ферритная структура.В результате этого замечательного изменения получается гораздо более прочный, жесткий и пластичный материал.

Ковкий чугун обладает отличными механическими и коррозионными свойствами. Его можно формовать, подвергать механической обработке и термообработке для использования в самых разных конструкциях. Его история службы не имеет себе равных ни в одном другом материале. Именно по этим причинам ковкий чугун в будущем станет предпочтительным материалом для опор электросети.

Ковкий чугун

Что такое ковкий чугун?

В 1943 году, пытаясь создать чугун с лучшими механическими свойствами, чем серый или ковкий чугун, Кейт Дуайт Миллис добавил в ковш магний (в виде медно-магниевого сплава) в чугун, работая в International Nickel Company Research. Лаборатория.Полученные отливки содержали не чешуйки, а почти идеальные сферы графита. Это открытие открыло дверь к кардинальным новым возможностям в области применения металлов. Ковкий чугун обеспечивает универсальность и высокую производительность при низких затратах. С 1948 года отливки из ковкого чугуна зарекомендовали себя как эффективная и недорогая альтернатива отливкам из ковкого чугуна, стальным поковкам и стальным изделиям. Высокий предел прочности на разрыв, предел текучести и относительное удлинение в совокупности обеспечивают высокопрочному чугуну превосходное соотношение прочности и веса, что увеличивает прочность при меньших затратах.

Экономия затрат на ковкий чугун

По сравнению со сталью и отливками из ковкого чугуна ковкий чугун обеспечивает дополнительную экономию затрат. Как и большинство промышленных литых металлов, сталь и ковкий чугун уменьшаются в объеме во время затвердевания и, как следствие, требуют прикрепленных резервуаров с жидким металлом для компенсации усадки и предотвращения образования внутренних или внешних дефектов усадки. Образование графита во время затвердевания вызывает внутреннее расширение высокопрочного чугуна по мере его затвердевания.Это свойство высокопрочного чугуна снижает потребность в исходном металле, а также в материалах и энергии, что приводит к значительной экономии затрат.

Для получения дополнительной информации о преимуществах ковкого чугуна см. Статью Общества ковкого чугуна «Зачем переходить на ковкий чугун?»

Производственные мощности высокопрочного чугуна

Metal Technologies в настоящее время может производить 110 000 тонн высокопрочного чугуна в год. Наши размеры отливок варьируются от 1 фунта до 40 фунтов. Мы производим все стандартные марки высокопрочного чугуна, включая 65-45-12, 80-55-06 и 100-70-03, а также высокопрочный высокопрочный чугун с закалкой, а также марки по индивидуальному заказу.

Производство высокопрочного чугуна на литейном заводе

Преимущества трубы из высокопрочного чугуна

Автор: Эверетт Дж.Прескотт 01 октября 2014 г., 9:30

Более века американские инженеры использовали железные трубы для создания инфраструктуры национальной системы водоснабжения. Современные железные трубы изготавливаются, чтобы прослужить более 100 лет. Об этой трубе есть ряд неоспоримых фактов, которые делают ее предпочтительным отраслевым стандартом для систем водоснабжения.

Улучшенный производственный процесс для непревзойденной прочности

Хотя ковкий чугун обладает всеми привлекательными качествами чугуна, такими как коррозионная стойкость и обрабатываемость, его дополнительная ударная вязкость и прочность повышают надежность.Ковкий чугун требует дополнительных металлургических процессов и значительных улучшений литья. Его производственный процесс конкретно изменяет содержание графита в чугуне. Добавление модификаторов создает сфероидальные формы вместо хлопьевидных форм, характерных для чугуна. В результате получается металл, который легче и прочнее чугуна. Испытания на разрыв, кольцевой изгиб, балки и растяжение показали, что высокопрочный чугун в его сфероидальной форме вдвое превосходит чугун.

Труба из ковкого чугуна определяет прочность

Его высокая долговечность обусловлена ​​его прочностью и ударопрочностью.В частности, эта труба имеет минимальные требования к прочности: удлинение на 10 процентов, предел текучести 42 000 фунтов на квадратный дюйм и предел прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Это сделано для защиты от повреждений при транспортировке. После установки пластичная труба спроектирована так, чтобы выдерживать сложные условия эксплуатации, такие как переходы через реки, неустойчивые почвы, высокий уровень грунтовых вод, глубокие траншеи и мерзлый грунт.

Высокая коррозионная стойкость труб из ковкого чугуна

Полевые и лабораторные испытания доказали, что труба из высокопрочного чугуна по коррозионной стойкости не уступает чугунной трубе.Кроме того, полиэтиленовая оболочка может использоваться для повышения коррозионной стойкости. Эти кожухи предотвращают прямой контакт между коррозийными загрязнениями и трубой. Отсутствует образование ячеек ускоренной коррозии на зазорах покрытия. Метод установки полиэтиленовых створок заключается в обертывании трубы листами или трубками перед установкой. Он экономичен, эффективен и прост в установке.

Экологические преимущества труб из высокопрочного чугуна

Экологические преимущества канальных железных труб очевидны:

• Труба из высокопрочного чугуна изготавливается из переработанной стали и металлолома железа.
• Труба из высокопрочного чугуна на 95 процентов состоит из вторичного сырья и на 100 процентов перерабатывается.
• Годы использования не показали вредного воздействия на здоровье населения.
• Использование труб из чугуна с шаровидным графитом позволяет экономить до 38 процентов энергии.
• Эта экономия энергии приводит к снижению выбросов углекислого газа.
• Труба из высокопрочного чугуна не выщелачивает вредные химические вещества в питьевую воду.

Проблема инфраструктуры водоснабжения в Америке

Крупная инфраструктура системы водоснабжения страны переживает вековой рубеж и остро нуждается.Не только миллионы миль труб нуждаются в замене, но и дополнительные трубы должны быть добавлены для удовлетворения потребностей растущего населения. По данным Американской ассоциации водопроводных сооружений, это предприятие обойдется в более чем 1 триллион долларов. Без сомнения, труба из высокопрочного чугуна – разумный выбор для этого масштабного предприятия. Обладая превосходной прочностью, он может выдерживать стресс. Хотя первоначальные затраты на трубы из чугуна с шаровидным графитом во много раз выше, чем на другие материалы, долгосрочная экономия значительна. Система труб из высокопрочного чугуна может прослужить до 100, а иногда и до 150 лет.Это также снизит вероятность дорогостоящих происшествий и катастроф.

Если вам нужна более подробная информация о трубах из высокопрочного чугуна, обязательно ознакомьтесь с нашим бесплатным руководством по трубам из высокопрочного чугуна , приведенным ниже.

Получите направляющую для труб из ковкого чугуна