Структура вч 50: Высокопрочный чугун, Высокопрочный чугун ВЧ40, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, отливка высокопрочного чугуна

alexxlab | 26.06.1982 | 0 | Разное

Содержание

Высокопрочный чугун, Высокопрочный чугун ВЧ40, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, отливка высокопрочного чугуна

Настоящий стандарт распространяется на чугун для отливок, имеющий в структуре графит шаровидной или вермикулярной формы, и устанавливает марки чугуна, определяемые на основе механических свойств.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4558-84.

1. МАРКИ

1.1. Для изготовления отливок предусматриваются следующие марки чугуна ВЧ 35; ВЧ 40; ВЧ 45; ВЧ 50; ВЧ 60; ВЧ 70; ВЧ 80; ВЧ 100.

1.2. Марка чугуна определяется его временным сопротивлением при растяжении и условным пределом текучести.

Условное обозначение марки включает буквы ВЧ – высокопрочный чугун и цифровое обозначение минимального значения временного сопротивления при растяжении в МПа х .

Пример условного обозначения:

ВЧ 50 ГОСТ 7293-85.

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

2.1. Механические свойства чугуна в литом состоянии или после термической обработки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице.

───────────┬─────────────┬───────────────────┬────────────────────

Марка │Марка чугуна │ Временное │ Условный предел

чугуна │ по СТ СЭВ │ сопротивление при │ текучести

│ 4558-84 │ растяжении │ сигма , МПа

│ │ сигма , МПа │ 0,2

│ │ в │ (кгс/мм2)

│ │ (кгс/мм2) │

│ ├───────────────────┴────────────────────

│ │ Не менее

───────────┼─────────────┼───────────────────┬────────────────────

ВЧ 35 │33135 │350 (35) │220 (22)

ВЧ 40 │33140 │400 (40) │250 (25)

ВЧ 45 │33145 │450 (45) │310 (31)

ВЧ 50 │33150 │500 (50) │320 (32)

ВЧ 60 │33160 │600 (60) │370 (37)

ВЧ 70 │33170 │700 (70) │420 (42)

ВЧ 80 │33180 │800 (80) │480 (48)

ВЧ 100 │- │1000 (100) │700 (70)

2.2. Относительное удлинение, твердость и ударная вязкость определяются при наличии требований в нормативно-технической документации и должны соответствовать нормам, приведенным в обязательном Приложении 1. По согласованию между изготовителем и потребителем допускается устанавливать значения относительного удлинения, твердости и ударной вязкости, отличающиеся от указанных в Приложении 1.

2.3. Рекомендуемый химический состав приведен в справочном Приложении 2.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Испытания на растяжение проводят по ГОСТ 1497-73 на одном образце диаметром 14 мм с расчетной длиной 70 мм (черт. 1). Допускается применять образцы других размеров, если это оговорено в нормативно-технической документации или на чертеже отливки.

Черт. 1

3.2. Испытание на ударную вязкость KCV проводят на трех образцах шириной 10 мм по ГОСТ 9454-78.

3.3. Определение твердости проводят по ГОСТ 24805-81.

3.4. При получении неудовлетворительных результатов испытаний по одному из требуемых показателей, по нему проводят повторные испытания на удвоенном количестве образцов.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если они соответствуют требованиям настоящего стандарта для всех испытанных образцов.

3.5. При получении неудовлетворительных результатов испытаний образцов в литом состоянии допускается их термообработка вместе с отливками с последующей проверкой механических свойств в соответствии с пп. 3.1 и 3.4 настоящего стандарта.

3.6. Для определения механических свойств чугуна применяют отдельно отлитые заготовки, форма и размеры которых приведены на черт. 2, 3.

Черт. 2

Черт. 3

z – в зависимости от размера и количества образцов

Допускается применять приливные заготовки других размеров, если это оговорено в нормативно-технической документации или чертеже отливки. Место вырезки образцов указано на черт. 2, 3 штриховкой.

3.7. Условия заливки заготовок для образцов должны соответствовать условиям заливки отливок.

3.8. При применении термической обработки для снятия литейных напряжений в отливках допускается для определения механических свойств использовать заготовки в литом состоянии.

Приложение 1

Обязательное

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ УДЛИНЕНИЕ И ТВЕРДОСТЬ ЧУГУНА

───────────────┬──────────────────────────┬───────────────────────

Марка чугуна │ Относительное удлинение │ Твердость по

│ дельта, %, не менее │ Бринеллю, НВ

───────────────┼──────────────────────────┼───────────────────────

ВЧ 35 │22 │140 – 170

ВЧ 40 │15 │140 – 202

ВЧ 45 │10 │140 – 225

ВЧ 50 │7 │153 – 245

ВЧ 60 │3 │192 – 277

ВЧ 70 │2 │228 – 302

ВЧ 80 │2 │248 – 351

ВЧ 100 │2 │270 – 360

Примечание. Чугун марки ВЧ 35 с шаровидным графитом должен иметь среднее значение ударной вязкости KCV не менее 21 Дж/см2 при температуре плюс 20 °С и 15 Дж/см2 при температуре минус 40 °С, минимальное значение ударной вязкости должно быть не менее 17 Дж/см2 при температуре плюс 20 °С и 11 Дж/см2 при температуре минус 40 °С.

Чугун марки ВЧ 35 и ВЧ 40 с вермикулярным графитом должен иметь относительное удлинение не менее 1,0%.

Приложение 2

Справочное

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЧУГУНА

──────┬───────────────────────────────────────────────────────────

Марка│ Массовая доля элементов, %

чугуна├─────────────────────────────┬─────────────────────────────

│ Углерод │ Кремний

├─────────────────────────────┴─────────────────────────────

│ Толщина стенки отливки, мм

├─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────

│ до 50 │св. 50 │ св. 100 │ до 50 │св. 50 │ св. 100

│ │до 100 │ │ │до 100 │

──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────

ВЧ 35 │3,3 – 3,8│3,0 – 3,5│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│1,3 – 1,7│0,8 – 1,5

ВЧ 40 │3,3 – 3,8│3,0 – 3,5│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│1,2 – 1,7│0,5 – 1,5

ВЧ 45 │3,3 – 3,8│3,0 – 3,5│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│1,3 – 1,7│0,5 – 1,5

ВЧ 50 │3,2 – 3,7│3,0 – 3,3│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│2,2 – 2,6│0,8 – 1,5

ВЧ 60 │3,2 – 3,6│3,0 – 3,3│- │2,4 – 2,6│2,4 – 2,8│-

ВЧ 70 │3,2 – 3,6│3,0 – 3,3│- │2,6 – 2,9│2,6 – 2,9│-

ВЧ 80 │3,2 – 3,6│- │- │2,6 – 2,9│- │-

ВЧ 100│3,2 – 3,6│- │- │3,0 – 3,8│- │-

Продолжение

────────┬─────────────────────────────────────────────────────────

Марка │ Массовая доля элементов, %

чугуна ├───────────┬─────────┬───────┬────────┬──────┬───────────

│ Марганец │ Фосфор │ Сера │ Хром │ Медь │ Никель

│ ├─────────┴───────┴────────┴──────┴───────────

│ │ Не более

────────┼───────────┼─────────┬───────┬────────┬──────┬───────────

ВЧ 35 │0,2 – 0,6 │0,1 │0,02 │0,05 │- │-

ВЧ 40 │0,2 – 0,6 │0,1 │0,02 │0,1 │- │-

ВЧ 45 │0,3 – 0,7 │0,1 │0,02 │0,1 │- │-

ВЧ 50 │0,3 – 0,7 │0,1 │0,02 │0,15 │- │-

ВЧ 60 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,02 │0,15 │0,3 │0,4

ВЧ 70 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,015 │0,15 │0,4 │0,6

ВЧ 80 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,01 │0,15 │0,6 │0,6

ВЧ 100 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,01 │0,15 │0,6 │0,8

Высокопрочные чугуны (с графитом шаровидной формы), марок ВЧ40-ВЧ80. Круги чугунные вч-100, круг чугунный
высокопрочный чугун, высокопрочный чугун +с шаровидным графитом, высокопрочный чугун применение, отливки высокопрочного чугуна,
высокопрочный чугун гост, высокопрочный чугун маркировка, высокопрочный чугун цена, производство высокопрочного чугуна,
марки высокопрочного чугуна, марка высокопрочного чугуна, высокопрочный чугун литье, высокопрочный чугун свойства применение,
высокопрочный чугун состав, высокопрочный чугун 50, производство отливок высокопрочного чугуна, высокопрочный чугун гост 7293 85,
высокопрочный чугун вч 40, литье высокопрочный чугун вч
Мой сотовый 89220227706
С уважением, Владимир
Арсенал-Деталь г. Екатеринбург
сайт http://arsenal-detal.ucoz.ru
Телефон: (343) 219-30-89
Телефон: (343) 268-24-10

E-mail: [email protected]

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4558-84.

1. МАРКИ

1.2. Марка чугуна определяется его временным сопротивлением при растяжении и условным пределом текучести.

Пример условного обозначения:

ВЧ 50 ГОСТ 7293-85.

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

───────────┬─────────────┬───────────────────┬────────────────────

Марка │Марка чугуна │ Временное │ Условный предел

чугуна │ по СТ СЭВ │ сопротивление при │ текучести

│ 4558-84 │ растяжении │ сигма , МПа

│ │ сигма , МПа │ 0,2

│ │ в │ (кгс/мм2)

│ │ (кгс/мм2) │

│ ├───────────────────┴────────────────────

│ │ Не менее

───────────┼─────────────┼───────────────────┬────────────────────

ВЧ 35 │33135 │350 (35) │220 (22)

ВЧ 40 │33140 │400 (40) │250 (25)

ВЧ 45 │33145 │450 (45) │310 (31)

ВЧ 50 │33150 │500 (50) │320 (32)

ВЧ 60 │33160 │600 (60) │370 (37)

ВЧ 70 │33170 │700 (70) │420 (42)

ВЧ 80 │33180 │800 (80) │480 (48)

ВЧ 100 │- │1000 (100) │700 (70)

2.3. Рекомендуемый химический состав приведен в справочном Приложении 2.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Черт. 1

3.2. Испытание на ударную вязкость KCV проводят на трех образцах шириной 10 мм по ГОСТ 9454-78.

3.3. Определение твердости проводят по ГОСТ 24805-81.

Черт. 2

Черт. 3

z – в зависимости от размера и количества образцов

3.7. Условия заливки заготовок для образцов должны соответствовать условиям заливки отливок.

Приложение 1

Обязательное

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ УДЛИНЕНИЕ И ТВЕРДОСТЬ ЧУГУНА

───────────────┬──────────────────────────┬───────────────────────

Марка чугуна │ Относительное удлинение │ Твердость по

│ дельта, %, не менее │ Бринеллю, НВ

───────────────┼──────────────────────────┼───────────────────────

ВЧ 35 │22 │140 – 170

ВЧ 40 │15 │140 – 202

ВЧ 45 │10 │140 – 225

ВЧ 50 │7 │153 – 245

ВЧ 60 │3 │192 – 277

ВЧ 70 │2 │228 – 302

ВЧ 80 │2 │248 – 351

ВЧ 100 │2 │270 – 360

Чугун марки ВЧ 35 и ВЧ 40 с вермикулярным графитом должен иметь относительное удлинение не менее 1,0%.

Приложение 2

Справочное

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЧУГУНА

──────┬───────────────────────────────────────────────────────────

Марка│ Массовая доля элементов, %

чугуна├─────────────────────────────┬─────────────────────────────

│ Углерод │ Кремний

├─────────────────────────────┴─────────────────────────────

│ Толщина стенки отливки, мм

├─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────

│ до 50 │св. 50 │ св. 100 │ до 50 │св. 50 │ св. 100

│ │до 100 │ │ │до 100 │

──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────

ВЧ 35 │3,3 – 3,8│3,0 – 3,5│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│1,3 – 1,7│0,8 – 1,5

ВЧ 40 │3,3 – 3,8│3,0 – 3,5│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│1,2 – 1,7│0,5 – 1,5

ВЧ 45 │3,3 – 3,8│3,0 – 3,5│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│1,3 – 1,7│0,5 – 1,5

ВЧ 50 │3,2 – 3,7│3,0 – 3,3│2,7 – 3,2│1,9 – 2,9│2,2 – 2,6│0,8 – 1,5

ВЧ 60 │3,2 – 3,6│3,0 – 3,3│- │2,4 – 2,6│2,4 – 2,8│-

ВЧ 70 │3,2 – 3,6│3,0 – 3,3│- │2,6 – 2,9│2,6 – 2,9│-

ВЧ 80 │3,2 – 3,6│- │- │2,6 – 2,9│- │-

ВЧ 100│3,2 – 3,6│- │- │3,0 – 3,8│- │-

Продолжение

────────┬─────────────────────────────────────────────────────────

Марка │ Массовая доля элементов, %

чугуна ├───────────┬─────────┬───────┬────────┬──────┬───────────

│ Марганец │ Фосфор │ Сера │ Хром │ Медь │ Никель

│ ├─────────┴───────┴────────┴──────┴───────────

│ │ Не более

────────┼───────────┼─────────┬───────┬────────┬──────┬───────────

ВЧ 35 │0,2 – 0,6 │0,1 │0,02 │0,05 │- │-

ВЧ 40 │0,2 – 0,6 │0,1 │0,02 │0,1 │- │-

ВЧ 45 │0,3 – 0,7 │0,1 │0,02 │0,1 │- │-

ВЧ 50 │0,3 – 0,7 │0,1 │0,02 │0,15 │- │-

ВЧ 60 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,02 │0,15 │0,3 │0,4

ВЧ 70 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,015 │0,15 │0,4 │0,6

ВЧ 80 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,01 │0,15 │0,6 │0,6

ВЧ 100 │0,4 – 0,7 │0,1 │0,01 │0,15 │0,6 │0,8

Высокопрочный чугун, Высокопрочный чугун ВЧ40, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, отливка высокопрочного чугуна ВЧ-40, литье высокопрочного чугуна, отливка прочного чугуна, чугунный круг вч-60
Высокопрочные чугуны (с графитом шаровидной формы), марок ВЧ40-ВЧ80. Круги чугунные вч-100, круг чугунный высокопрочный чугун, высокопрочный чугун +с шаровидным графитом, высокопрочный чугун применение, отливки высокопрочного чугуна,
высокопрочный чугун гост, высокопрочный чугун маркировка, высокопрочный чугун цена, производство высокопрочного чугуна,
марки высокопрочного чугуна, марка высокопрочного чугуна, высокопрочный чугун литье, высокопрочный чугун свойства применение,
высокопрочный чугун состав, высокопрочный чугун 50, производство отливок высокопрочного чугуна, высокопрочный чугун гост 7293 85,
высокопрочный чугун вч 40, литье высокопрочный чугун вч
Мой сотовый 89220227706
С уважением, Владимир
Арсенал-Деталь г. Екатеринбург
сайт http://arsenal-detal.ucoz.ru
Телефон: (343) 219-30-89
Телефон: (343) 268-24-10
E-mail: [email protected]

Высокопрочный чугун ВЧ 40-60 с шаровидным графитом ГОСТ 7293-85

Включения графита в структуре чугуна могут иметь различную форму. В высокопрочных сплавах, как правило, графитовые фрагменты шаровидны. Способствуя снижению концентрации напряжения, они определяют наличие у металла таких свойств, как повышенная пластичность и механическая стойкость, аналогичные показателям стали. Таким образом, высокопрочный чугун вполне может быть использован вместо стальных сплавов, тем более что в числе его дополнительных достоинств – износостойкость, антикоррозионные свойства, жаропрочность, долговечность эксплуатации и металлоемкость производственного процесса, снижающая его себестоимость.

Популярность высокопрочного чугуна и его широкое применение в производстве металлических изделий и конструкций обусловили такие его механические характеристики, как повышенная ударная вязкость, хорошее временное сопротивление, высокий предел текучести и значительное относительное удлинение. Кроме того, высокопрочный чугун обладает всеми достоинствами обычного чугунного сплава. Он отличается высокой прочностью на сжатие и усталостной прочностью, повышенными литейными свойствами, а также – легко поддается механической обработке.

Основная область применения высокопрочного чугуна – производство деталей ответственного назначения в машиностроении, различных деталей и узлов в автомобилестроении, строительстве и инженерных коммуникациях.

Использование высокопрочного чугуна

Компания ООО «ПП «ККС» предлагает приобрести широкий ассортимент изделий и заготовок из высокопрочного чугуна. Химический состав и свойства продукции полностью соответствуют требованиям действующих стандартов. Производство изделий осуществляется на современных образцах промышленного оборудования с использованием передовых технологий литья и металлообработки.

Сотрудничество с компанией ООО «ПП «ККС»

Уточнить характеристики выпускаемых изделий и получить дополнительные разъяснения по вопросам долговременного сотрудничества можно в ходе телефонной беседы с сотрудниками предприятия.

Как получают высокопрочный чугун | Справочник конструктора-машиностроителя

?Модификаторы инокулирующего действия ( ферросилиций, силикокальций, С, Аl, сплавы титана, циркония, некоторых лантаноидов, бария, стронция ) позволяют опустить в чугуне содержание Si и С без появления бледна, размельчают графит, в итоге чего растет количество перлита и улучшаются механические свойства серого чугуна.
Введение Sn, Pb, Р, Sb, N и других модификаторов способствует получению перлитных серых чугунов.
Введение Bi и повышение содержания S резко отбеливают чугун.
В ковком чугуне некоторые модификаторы связывают такие вредные примеси, подобно азоту ( в виде AIN, BN ) и хром ( в виде атомных сегрегаций типа Sb 2 Cr 3 ).
Некоторые модификаторы ( магний, большинство лантаноидов, иттрий ) при определённой их дозе вызывают выделение графита округлой фигуры, вследствие чего образуется чугун с шаровидным графитом, называемый высокопрочным.
Таковой вид модифицирования существенно увеличивает прочность чугуна и сильно повышает его пластичность и вязкость.
Главные способы модифицирования : на жёлобе печей, в автоклавах, в специальных ковшиках, например герметизированных, вдуванием, введением модификаторов через лигатуры или соли, в литниковых системах литейных формочек.

Высокопрочные чугуны применяют в разных областях техники, эффективно заменяя сталь во многих продуктах и устройствах.
Из них изготовляют оборудование прокатных станов ( прокатные валки массой до 12 т ), кузнечно – прессовое оборудование ( траверса пресса, шабот ковочного молота ), в турбостроении корпус паровой турбины, лопатки направляющего аппарата, в дизеле -, тракторо – и автомобилестроении – коленчатые валы, поршни и ответственные многие другие детали, работающие при высоких циклических нагрузках и в условиях изнашивания.

Отличительной особенностью высокопрочного чугуна являются механические его высокие свойства, обусловленные наличием в структуре шаровидного графита, который в меньшей степени, чем пластинчатый графит в сером чугуне, ослабляет рабочее сечение металлической основы и, что еще важнее, не оказывает на нее сильного надрезающего действия, благодаря чему вокруг включений графита в меньшей степени создаются концентраторы напряжений.
Чугун с шаровидным графитом обладает не только высокой крепостью, но и пластичностью.

Чугун с шаровидным графитом применяется также в химическом и нефтяном машиностроении ( трубы, детали насосов и компрессоров, покрышки и кольца буровых машинок, задвижки и арматура крекинговых установок, корпусы автоклавов ), в автотракторной промышленности и сельскохозяйственном машиностроении ( коленчатые и распределительные валы, тормозные барабаны, картеры коробок передач, картеры задних мостиков, ступицы колес, сошники плугов, зубья борон, шестерни сялок, диски лущильников ), в станкостроении ( корпуса токарных патронов, суппорты, резцедержатели, шпиндели, рычажки механизмов зажимов револьверных станков и станков – автоматов, задние бабки токарных и шлифовальных станков, шестерни, шкивы ), для изготовления шахтных и тоннельных тюбингов, изложниц для разливки стали и т.д.

Химический состав высокопрочного чугуна ВЧ 50 ГОСТ 7293 – 85.
: C углерод при толщине стены до 50 мм 3, 3 – 3, 8% ;
C углерод при толщине стены от 50 до 100 мм 3, 0 – 3, 5% ;
C углерод при толщине стены более 100 мм 2, 7 – 3, 2% ;
Si кремний при толщине стены до 50 мм 1, 9 – 2, 9% ;
Si кремний при толщине стены от 50 до 100 мм 1, 2 – 1, 7% ;
Si кремний при толщине стены более 100 мм 0, 5 – 1, 5% ;
Mn марганец 0, 2 – 0, 6% ;
???°?
r хром 0, 1% ;
S менее 0, 02% ;
P фосфор менее 0, 1%.
Механические свойства высокопрочного чугуна ВЧ 50 ГОСТ 7293 – 85 : лимит крепости ( временное сопротивление ) ? в ВЧ 40 = 400 Мпа ;

Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие ;
в автостроении – блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления.
Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

Графи?т ( от др. – греч.
????? — пишу ) — минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода.
Структура слоистая.
Ряды кристаллической решётки могут по-разному располагаться относительно товарищ дружка, создавая единый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии ( дигексагонально – дипирамидальный ), до тригональной ( дитригонально – скаленоэдрический ).
Слои слабоволнистые, почти плоские, заключаются из шестиугольных слоёв атомов углерода.
Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые.
Образует листоватые и округлые радиально – лучистые агрегаты, реже — агрегаты концентрически – зонального строения.
У крупнокристаллических выделений часто треугольная штриховка на плоскостях ( 0001 ).

Легированные Ч. Для улучшения прочностных, эксплуатационных свойств или придания Ч. особенных характеристик ( износостойкости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионностойкости, немагнитности и т.д. ) в его состав вводят легирующие элементы ( Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Mo и др. ).
Легирующими элементами могут служить также Mn при содержании > 2% и Si при содержании > 4%.
Легированные Ч. группируют в соответствии с содержанием основных легирующих элементов — хромистые, никелевые, алюминиевые и т.д.
По степени легирования различают низколегированные ( совокупное количество легирующих элементов 10% ).
Низколегированные Ч. имеют перлитную или бейнитную структуру матрицы, среднелегированные — обычно мартенситную, высоколегированные — в большинстве случаев аустенитную или ферритную.

Для получения химически активных металлов методом электролиза расплавленных соединений.
В частности, при получении алюминия используются сразу два свойства графита : Хорошая электропроводность, и подобно следствию — его пригодность для изготовления электрода Газообразность продукта реакции, протекающей на электроде — это углекислый газ.
Газообразность продукта означает, что он выходит из электролизёра сам, и не спрашивает особых степеней по его удалению из полосы реакции.
Это свойство значительно упрощает технологию производства алюминия.

Чугун с шаровидным графитом – Южный механо-литейный завод

Чугун с шаровидным графитом — это материал, который имеет отличные эксплуатационные характеристики, обладает высокой прочностью и используется в конструкционных целях. При производстве отливок в сплав добавляют магний, которые придает графиту не пластинчатую, а практически идеальную шаровидную форму. Поэтому чугун с шаровидным графитом имеет более высокие показатели качества, по сравнению с серым чугуном и может сравниться со сталью по некоторым физико-механическим показателям.

Выплавка такого сплава довольно простая и самым распространенным методом получения этого чугуна является магниевый процесс. Сам процесс представляет собой добавление в расплав металлического магния магниевых лигатур, которые имеют различные комплексные модификаторы, содержащие магний.

Чугун с шаровидным графитом имеет хороший набор физико-механических свойств, но основным отличием является сочетание высокой прочности и хороши литейных свойств. Такой чугун имеет высокую пластичность, благодаря чему хорошо обрабатывается резанием, обладает достаточной устойчивостью к переменным нагрузкам и имеет низкую чувствительность к концентраторам напряжения. Структура металлической основы может быть как ферритной, так и перлитной. В ферритной основе может быть до 20% включений перлита, а в перлитной — до 20% феррита.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом имеет высокие физико-механические показатели, как раз таки из-за шаровидной формы графита. Такая форма графита в наименьшей степени ослабляет сечение отливки и придает ей высокую прочность и пластичность.

Механические свойства чугуна регламентируются ГОСТ 7293-85 и представлены в табл. 1.

ГОСТ включает восемь марок чугуна. Буквы ВЧ обозначают название чугуна – высокопрочный чугун, последующие цифры указывают на минимально допустимое значение предела прочности при растяжении в кгс/мм2.

Прочностные и эксплуатационные характеристики материала отливок из высокопрочного чугуна можно изменять в широком диапазоне не ухудшая литейных и технологических показателей.

Таблица 1. Механические свойства чугуна в литом состоянии или после термической обработки

Марка чугуна	Временное сопротивление при растяжении σВ, МПА (кгс/мм²)	Условный предел текучести σ02, МПА (кгс/мм²)	Относительное удлинение, δ, %	Твердость по Бринеллю, НВ
Марка чугуна	не менее			Твердость по Бринеллю, НВ
ВЧ 35	350 (35)	220 (22)	22	140-170
ВЧ 40	400 (40)	250 (25)	15	140-202
ВЧ 45	450 (45)	310 (31)	10	140-225
ВЧ 50	500 (50)	320 (32)	7	153-245
ВЧ 60	600 (60)	370 (37)	3	192-277
ВЧ 70	700 (70)	420 (42)	2	228-302
ВЧ 80	800 (80)	480 (48)	2	248-351
ВЧ 100	1000 (100)	700 (70)	2	270-360

Механические свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом по сравнению со сталью:

Предел прочности такой же или более.
Более высокое отношение предела текучести к пределу прочности – 0,65-0,80 (у стали – 0,55-0,60).
Высокая износостойкость.
Более высокая демпфирующая способность.
Меньшая чувствительность к концентраторам напряжений.

Микроструктура такого чугуна подразделяются на ферритную, ферритоперлитную, перлитную, перлитоцементитоферритную и аустенитную. Высокопрочный чугун также может иметь трооститную, трооститоферритную, мартенситную, перлитоцементитную и др. структуру. Ферритный и аустенитный чугуны отличаются высокими пластическими свойствами (относительное удлинение 5—35%, ударная вязкость 2—20 кгс • м/см2). К аустенитному чугуну можно отнести такие чугуны, как номаг и нирезист, которые имеют разное содержание никеля. Высокие физико-механические свойства аустенитных чугунов сохраняются неизменными до температуры 600°С. Такой чугун можно использовать при низких температурах (до -250°С). Перлитный и трооститный чугуны характеризуются высокой прочностью (предел прочности на растяжение 60—140 кгс/мм2) при относительно невысоких пластических свойствах (относительное удлинение — 2,0—6%, ударная вязкость 2,0—6,0 кгс • м/см2). Перлитная структура образуется с помощью никеля, меди, хрома, марганца и олова. Чугун с перлитной и трооститной структурами имеет высокую износостойкость; чугун с трооститной и трооститоферритной структурами получают путем изотермической закалки.

В целом, высокопрочный чугун с шаровидным графитом имеет механические свойства стали (иногда превосходят их) и литейными свойствами серого чугуна (высокая жидкотекучесть, отсутствие склонности к образованию трещин и т.д.). Поэтому отливки из такого чугуна широко используются в промышленности. К примеру, срок службы металлургических изложниц из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом может выше в 1,5-2,5 раза изложниц из серого чугуна.

Из такого чугуна производят детали прокатного и кузнечно-прессового оборудования; горнорудного и дробильно-размалывающего оборудования; детали турбин; корпуса редукторов; детали зубчатых передач и подъемно-транспортного машиностроения.

Меньший удельный вес и значительно более высокая жидкотекучесть по сравнению со сталью делает чугун с шаровидным графитом высокоэффективным при использовании в автомобильной промышленности. Он снижает массу автомобиля, тем самым увеличивая его мощность. Из такого чугуна производят коленчатые валы, шестерни, картеры и т.п.

Центробежно литые трубы большого диаметра, работающие под высоким давлением, в большинстве случаев делаются из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Такой чугун также используется в производстве фитингов для метрополитена и туннелей, что позволяет значительно снизить их массу.

Чугун с шаровидным графитом широко используется в станкостроении. Он позволяет производить сложные литые детали для станков и оборудования тяжелого машиностроения, имеющих массу более 150 т (матрицедержатели машин инжекционного прессования, цилиндры и станины ковочных прессов, поршни и другие детали), снижая массу литых деталей и сохраненяя достаточную жесткость. Такой чугун также является отличным материалом для множества ручных инструментов (гаечных ключей, струбцин, калибров и т. д.). Чугун с шаровидным графитом широко используется для производства запорной и регулирующей арматуры, которая работает в газовых и жидких средах (кислотных, солевых и щелочных).

Механизм кристаллизации высокопрочного чугуна Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 621.74.

МЕХАНИЗМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА

Р.Н. Зенкин

Рассмотрены несколько случаев зарождения первичных шаровидных включений графита при эвтектической кристаллизации в высокопрочном чугуне.

Ключевые слова: модифицирование, графитизация, микрослитки, кристаллизация, эвтектика.

При введении в чугун перед разливкой 0,5 % магния или церия графит кристаллизуется в шаровидной или близкой к нему форме. Этот процесс называется модифицированием. Шаровидный графит в меньшей степени, чем пластинчатый, ослабляет сечение металлической матрицы и, главное, не является таким сильным концентратором напряжений. Это обстоятельство в сочетании с возможностью формировать необходимую структуру металлической матрицы позволяет придавать чугунам высокую прочность, пластичность и повышенную ударную вязкость.

Чугуны с шаровидным графитом, используемые в промышленности с 40-х годов, называют высокопрочными и, в соответствии с ГОСТ 729385, маркируются буквами ВЧ, за которыми следует число, указывающее значение временного сопротивления при растяжении в МПа 10-1 (например, ВЧ 50).

Сдаточными (гарантируемыми) характеристиками высокопрочных

чугунов являются и , а при наличии требований в нормативнотехнической документации допускается устанавливать значения относительного удлинения 5, твердости НВ и ударной вязкости КСУ в соответствии с нормами, указанными в ГОСТ 7293-85. Марки и характеристики механических свойств высокопрочных чугунов приведены в табл. 1, а рекомендуемый химический состав – в табл. 2. Во всех чугунах марок ВЧ содержание углерода практически одинаковое и высокое (Сэ – 4,1 -4,3), что обеспечивает хорошие литейные свойства. Примесь фосфора из-за образования хрупкого фосфида снижает пластичность, поэтому его содержание не превышает 0,1 %. Особенно вредна сера, так как она снижает механические свойства (из-за образования с магнием и редкоземельными металлами хрупких сульфидов) и ослабляет модифицирующее действие этих элементов. Содержание серы не должно превышать 0,02 %, а в чугунах марок ВЧ 80 и ВЧ 100 – 0,01 %.

Механические свойства высокопрочных чугунов зависят в основном от структуры металлической основы. Чугуны марок ВЧ 35, ВЧ 40 имеют ферритную основу, ВЧ 45 и ВЧ 50 – перлитно-ферритную, ВЧ 60,

ВЧ 70, ВЧ 80 – перлитную. Требуемая структура металлической основы формируется в процессе литья и последующей термообработки. Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом используют для замены литой стали в изделиях ответственного назначения (валки горячей прокатки, станины и рамы прокатных станов, молотов и прессов). По сравнению со сталью они обладают несравненно более высокими литейными свойствами и на 8-10 % меньшей плотностью (последнее позволяет снизить массу машин). Даже поковки ответственного назначения из легированных сталей можно заменять на отливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Классический пример этого – тяжелонагруженные коленчатые валы дизельных, в том числе автомобильных двигателей, к которым предъявляют высокие требования по статической и усталостной прочности.

Таблица 1.

Марки и характеристики механических свойств высокопрочных

чугунов (ГОСТ 7293-85)

Марки чугуна 0 в ,МПа (кгс/мм2) : МПа (кгс/мм2) 5,% НВ

не менее

ВЧ35 350.Примечание. Чугун марки ВЧ 35 с шаровидным графитом должен иметь среднее значение ударной вязкости КСУ не менее 21Дж/см2 при температуре плюс 20 °С и 15 Дж/см2 при температуре минус 40 °С, минимальное значение ударной вязкости должно быть не менее 17 Дж/см2 при температуре плюс 20 °С и 11 Дж/см2 при температуре минус 40 °С.

В обычных серых чугунах эвтектический распад жидкой фазы происходит в условиях контакта между жидкостью и обеими твердыми фазами эвтектики, в высокопрочном чугуне жидкость отделена от графита сплошным слоем второй твердой фазы [1-3].

Несмотря на многократную проверку опытных данных, значительное распространение получила гипотеза о росте шаровидных графитных включений за счет графитизации эвтектического цементита, образующегося при затвердевании магниевого чугуна [4-9]. Предполагалось

193

[10], что магний тормозит процесс выделения графита при кристаллизации чугуна, вследствие чего чугун затвердевает белым. Благодаря высокому содержанию кремния цементит является малоустойчивым и распадается ниже эвтектических температур. Рост шаровидных графитных включений происходит на межфазной поверхности аустенит – цементит.

Таблица 2.

Рекомендуемый химический состав (масс. %) высокопрочных

чугунов (ГОСТ 7293-85)

Марка чугуна С* 81* Мп Р 8 Сг Другие

не более

ВЧ35 3,3-3,8 1,9-2,9 0,2-0,6 0,1 0,02 0,05 –

ВЧ 40 3,3-3,8 1,9-2,9 0,2-0,6 0,1 0,02 0,1 –

ВЧ 45 3,3-3,8 1,9-2,9 0,3-0,7 0,1 0,02 0,1 –

ВЧ50 3,2-3,7 1,9-2,9 0,3-0,7 0,1 0,02 0,15 –

ВЧ 60 3,2-3,6 2,4-2,6 0,4-0,7 0,1 0,02 0,15 0,3Си; 0,4 N1

ВЧ 70 3,2-3,6 2,6-2,9 0,4-0,7 0,1 0,015 0,15 0,4Си; 0,6 N1

ВЧ 80 3,2-3,6 2,6-2,9 0,4-0,7 0,1 0,01 0,15 0,6Си; 0,6 N1

ВЧ 100 3,2-3,6 3,0-3,8 0,4-0,7 0,1 0,01 0,15 0,6Си; 0,8 N1

*Для отливок с толщиной стенок до 50 мм; для стенок большего се-

чения рекомендовано меньшее содержание углерода и кремния.

Первоначальные теории образования графита в сером чугуне отрицали возможность кристаллизации графита из жидкого раствора без предварительного образования цементита, несмотря на экспериментально установленный факт кристаллизации графито-аустенитной эвтектики.

Противоречивость в развитии теории образования графита как пластинчатого, так и шаровидного в известной мере обусловлена сложным характером процессов, происходящих при затвердевании высокоуглеродистых железных сплавов. При затвердевании может происходить распад жидкого раствора на аустенит и графит, образование аустенито-цементитной эвтектики, а также графитизации цементита. Причем перечисленные процессы в условиях непрерывного охлаждения могут накла-

дываться друг на друга.

В случае магниевого чугуна картина дополнительно осложняется из-за повышения склонности расплава к переохлаждению при кристаллизации.

Степень переохлаждения является одним, из важнейших факторов, определяющих механизм и кинетику фазовых переходов. Оценивая известный факт существенного переохлаждения жидкого раствора при эвтектическом превращении в модифицированном чугуне, одни исследователи считают, что определенное переохлаждение является необходимым условием образования шаровидного графита; другие, напротив, отрицают какую бы то ни было роль переохлаждения при образовании включений графита шаровидной формы. Существует мнение, что, изменяя переохлаждение жидкого чугуна, можно получать при затвердевании различные формы эвтектического графита, в том числе и шаровидный.

Изучение изотермической кристаллизации позволяет опытным путем оценить роль переохлаждения расплава в процессе образования графита, дает возможность путем построения диаграммы изотермической кристаллизации, систематизировать многочисленные данные о механизме структурообразования при отвердевании, определить последовательность фазовых переходов, объяснить ряд особенностей структуры чугунных отливок .

Для сведения к минимуму эффекта массы в качестве образцов при исследовании применяли микрослитки из высокопрочного чугуна эвтектического состава (4 %С; 1,9 %81; 0,056 %Mg), которые расплавлялись в запаянных кварцевых ампулах диаметром 1 мм. После нагрева до 1300 °С ампулы переносили в соляную ванну, где выдерживали при 1120-980°С и закаляли в соленой воде. Время выдержки варьировалось в пределах от 1 сек. до 1,5 мин. Температура соляной ванны контролировалась двумя термопарами (размещенными в ванне и в зоне нагрева), которые были присоединены к самопишущим потенциометрам. Это давало возможность поддерживать постоянную температуру ванны в пределах ± 2-3°С. Скорость охлаждения ампул при закалке составляла не менее 1000 °С в 1 сек. и гарантировала превращение жидкого раствора в тончайший ледебурит, легко отличимый от всех других структурных составляющих. Закаленные микрослитки монтировались в плексигласовые обоймы и подвергались микроскопическому анализу. По результатам анализа определялось время начала выделения графита, аустенита и цементита, время окончания кристаллизации чугуна. По результатам опытов была построена диаграмма изотермической кристаллизации магниевого чугуна (рис, 1). Штриховая линия описывает начало появления первых микроскопически определимых включений графита, штрихпунктирная линия отвечает началу кристаллизации аустенита, пунктирная – началу кристаллизации цементита. Сплошной линией показано время завершения затвердевания чугуна при различ-

ных переохлаждениях.

Рис. 1.Диаграмма изотермической диаграммы высокопрочного чугуна

В зависимости от последовательности фазовых переходов температурную область затвердевания магниевого чугуна можно разбить на три интервала.

I интервал, нижняя граница которого проходит при 1090 °С. Здесь кристаллизация

Рис. 2. Структура, образующаяся при затвердевании высокопрочного

чугуна в 1 интервале

начинается с появления шаровидных графитных включений (рис.2,а), по мере роста которых начинается выделение эвтектического ау-стенита, растущего в виде концентрических оболочек вокруг графитных включений и в виде дендритов (рис.2, б). Эвтектическая кристаллизация чугуна при температурах первого интервала завершается в течение 50-90 сек. без образования цементита (рис.2, в).

II интервал, в котором при затвердевании формируются структуры половинчатого высокопрочного чугуна, располагается между температурами 1010 и 1090 °С. Кристаллизация чугуна в этом интервале начинается с появления тонких дендритов аустенита (рис.3, а). Вслед за этим возникают шаровидные графитные включения, которые обволакиваются аусте-нитом и растут с утолщением аустенитных оболочек (рис.3, б). Затвердевание завершается появлением грубозернистой аустенито-цементной эвтектики (рис.3,в). При этом в условиях высоких температур (1080-1090 °С) цементита образуется мало. С понижением температуры количество карбидной эвтектики возрастает. Начиная с 1040 °С и ниже порядок выделения фаз меняется. Кристаллизация снова начинается с образования аусте-нита, однако вслед за этим выделяются колонии карбидной эвтектики (рис.4,а) и в последнюю очередь появляются графитные включения в аустенитных оболочках (рис.4,б). Графитные включения в этот период могут расти за счет углерода жидкости и цементита, поскольку при рассматриваемых температурах обе фазы метастабильны, однако процесс растворения цементита играет, по-видимому, второстепенную роль.

Рост графита за счет углерода цементита продолжается и после окончания затвердевания чугуна, однако проходит он медленно. Как видно из диаграммы (см. рис.1), на которой нанесена линия окончания графитизации цементита НХ, завершение графитизации при данной температуре требует длительных выдержек по сравнению со временем затвердевания.

Рис.3. Структура, образующаяся при затвердевании высокопрочного

чугуна в 2 интервале

В III интервале температур (ниже 1010 °С) формируется структура белого чугуна. Кристаллизация начинается с практически одновременного выделения аустенита и цементита и завершается в короткий промежуток времени.

Рис.4. Структура, образующаяся при затвердевании высокопрочного

чугуна в 3 интервале.

По аналогии с немодифнцированным чугуном можно предположить, что в условиях больших переохлаждений затвердевание начинается с образования кристаллов цементита.

Анализ диаграммы изотермической кристаллизации высокопрочного чугуна показывает, что рост шаровидного графита происходит в результате эвтектического распада жидкого раствора.

Сопоставляя кривые охлаждения образцов магниевого чугуна, содержащего 3,0-3,17 % С и 1,89-2,05 % Si, Олдфилд и др. можно придти к выводу, что кристаллизация высокопрочных чугунов идет при температурах, когда белые чугуны затвердевать не могут.

Таким образом, процесс образования шаровидного графита несвязан с обязательным предварительным выделением и графитизацией цементита. Графитные включения растут в основном в процессе эвтектического распада жидкого раствора, будучи изолированы от жидкости прослойкой аустенита. Рост осуществляется за счет углерода, диффундирующего из жидкой фазы, но мере эвакуации от поверхности графита, атомов, входящих и состав аустенита, прежде всего атомов железа и кремния. Графитные включения в аустенитных оболочках растут замедленно, но сравнению с ростом графита в эвтектических колониях обычного чугуна. Это приводит к увеличению переохлаждения жидкого раствора при кристаллизации, повышению склонности магниевого чугуна к отбеливанию. Для высокопрочного чугуна характерен широкий температурный интервал формирования половинчатых структур (см. рис.1), в то время как при изотермической кристаллизации серого чугуна этот интервал значительно сужается. Следует добавить, что увеличение переохлаждения, достигаемое другими путями,- например, ускорением охлаждения отливки – должно также способствовать развитию аномальной эвтектической кристаллизации, так как оно приводит к росту линейной скорости кристаллизации аустенита.

Рост графитных включений в аустенитных оболочках, естественно, накладывает отпечаток не только на кинетику кристаллизации магниевого чугуна, но и на конечную форму графитных включений. В частности, это проявляется в возникновении огранки, особенно четко наблюдаемой в крупном шаровидном графите, во взаимосвязи между внешней формой включений и зернистой структурой окружающей их металлической матрицы .

При объяснении механизма формирования шаровидного графита необходимо также учитывать условия их зарождения. Известно, что уже в первые моменты свободного роста (без аустенита) графитные включения в магниевом чугуне имеют шаровидную форму (см. рис.2,а) и радиальнолучистое строение.

Возможно, что шаровидные зародыши графита образуются в микроскопических газовых пузырьках. По-видимому, в процессе образования зародышей графита известную роль играет отступление от полной молекулярной смешиваемости в малоперегретых сплавах эвтектического типа. В чугунах это явление приводит к образованию значительных ассоциаций атомов углерода в жидком расплаве. В обычном чугуне описываемые флюктуации углерода могут стать зародышами графита лишь в условиях определенного переохлаждения. В чугуне, содержащем газовые поры, заполнение последних углеродом из флуктуационных объемов может приводить к образованию многочисленных зародышей графита даже выше температур ликвидуса. Например, мельчайшие шаровидные включения графита наблюдались в капельках магниевого чугуна, закаленных от температур выше ликвидуса.

Во всех случаях влияние механизма зарождения первичных шаровидных включений графита на характер эвтектической кристаллизации в высокопрочном чугуне весьма велико. Поверхность таких включений ограничена плоскостями базиса, что замедляет их рост и способствует образованию сплошных аустенитных оболочек при эвтектической кристаллизации.

Список литературы

1. Danphu Д., Pelleni W. Г «Foundry». 80, 1, 1952.

2. Hudhes S. «Foundry Frage J.» № 1882, 1883, 1951.

3. Бунин К. П., Таран Ю. Н. Сборник трудов Днепропетровского металлургического института. Выпуск 33, Гостехиздат УССР, 1954.

4. Мильман Б. С. «Вестник машиностроения», № 12, 1949. 1

5. De Sy. «Foundry», 37, 1947.

6. Morrogh Н, William W. «Journal Iron steel Inst», 155, 1947.

7. Василенко А. А., Григорьев И. С. Модифицированный чугун, Гостехиздат, К., 1950.

8. Morrogh Н. «Journal Iron Steel Inst», 176, № 1, 1954.

9. Ващенко К. И., Софрони Л. «Литейное производство», № 11,

1955.

10. Ващенко К. И., Софрони Л. Магниевый чугун. Машгиз, М.-К.,

1960.

Зенкин Руслан Николаевич, аспирант, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет.

CRYSTALLIZA TIONMECHANISM OF DUCTILE IRON

R.N. Zenkin

We consider several cases of the origin of the primary nodule at the eutectic crystallization in ductile iron.

Key words: modification, graphitization, mikroslitki, crystallization, eutectic.

Zenkin Ruslan Nikolaevich, postgraduate, [email protected], Russia, Tula, Tula State University

УДК 681.5

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ЗАГОТОВОК НА СТАНКАХ С ЧПУ

Е.В. Сидорчик

В статье рассматривается возможность повышения качества управляющих программ посредством внесения в них корректировок на технологическом этапе программирования обработки. Отличительной чертой такой адаптивной системы управления является корректирование приводов исполнительных рабочих частей станка по текущей информации о подконтрольных процессах и значениях параметров обработки.

Ключевые слова: станок с числовым программным устройством, адаптивное регулирование, автоматическое управление процессами, повышение эффективности.

Введение и постановка задачи исследования. Технологический этап программирования обработки детали или заготовки на станке с числовым программным управлением (ЧПУ) зачастую состоит из нескольких операций. Каждая операция программного кода – часть технологического процесса, содержащая одну или несколько установок. Установка в свою очередь состоит из переходов – частей операции, которые характеризуются неизменностью обрабатываемой поверхности, режущего инструмента и

200

Упрочнение чугунных деталей методом высокоэнергетического индукционного нагрева

УПРОЧНЕНИЕ ЧУГУННЫХ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Марусин В.В. (ИТПМ СО РАН, г. Новосибирск, РФ)

Степус П.П. (СГУПС, г. Новосибирск, РФ)

Рассмотрено индукционное упрочнение деталей из высокопрочного чугуна.

Induction hardening of details from high-tensile pig-iron is considered.

Ключевые слова: индукционная закалка, высокопрочный чугун

Keywords: induction hardening, high-tensile pig-iron

Отличительной особенностью высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) являются его высокие механические свойства, обусловленные шаровидным графитом, который в меньшей степени, чем пластинчатый графит в сером чугуне (СЧ), ослабляет рабочее сечение матрицы и не оказывает на нее сильного надрезывающего действия [1].

Износостойкость является положительной особенностью ВЧШГ, поэтому этот чугун часто применяется для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного износа и трения при высоких удельных давлениях и затрудненной смазке. Основные марки этих чугунов приведены в табл. 1.

Таблица 1 – Основные характеристики высокопрочных чугунов

Марка чугуна	Механические свойства			Массовая доля элементов							Термическая обработка
	ơ₀ кгс/мм²	а_н кгс·м/см²	HB	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni
	не менее		HB	C	Si	не более				Ni
Перлитно-ферритный чугун
ВЧ 45-5	33	3	160-220	3,4-3,8	2,1-2,7	0,4	0,1	0,02	0,1	–	Без термообработки
ВЧ 50-2	38	2	180-260	3,2-3,6	1,9-2,2	0,5-0,8	0,1	0,02	0,1	–	То же
Перлитный чугун
ВЧ 60-2	40	2	220-280	3,2-3,6	1,9-2,2	0,5-0,8	0,1	0,02	0,1	–	Нормализация
ВЧ 70-3	40	3	229-275	3,2-3,6	2,6-2,9	0,6-0,9	0,1	0,02	0,1	–
ВЧ 80-3	50	2	220-300	3,2-3,6	2,6-2,8	0,6-0,9	0,1	0,02	0,1	–	Двойная нормализ.

Наиболее благоприятной матрицей нелегированного ВЧШГ является перлитная, характеризуемая меньшим износом и меньшим коэффициентом трения. Так, например, у перлитного чугуна (НВ ≈ 270) коэффициент трения при удельном давлении 14 кгс/см² составляет 0.63, при удельном давлении 25 кгс/см² – 0.52, а при перлитно-ферритной матрице (НВ ≈207) – соответственно 0.70 и 0.62.

В условиях сухого трения при возвратно-вращательном движении износостойкость ВЧШГ с перлитной структурой в два-три раза выше износостойкости закаленной стали. То же самое наблюдается при трении со смазкой и при абразивном изнашивании. Износостойкость можно ещё больше повысить за счет легирования Мо, Ni, Cu и другими элементами, способствующими измельчению перлита или образованию бейнитной структуры.

Преимуществом ВЧШГ перед сталью является меньшая плотность, а значит и меньшая масса, которая ещё более снижается в связи с тем, что из этого чугуна можно отливать более тонкостенные детали благодаря его более высокой жидкотекучести.

Под действием магния графит в процессе кристаллизации принимает не пластинчатую, а шаровидную форму. Шаровидный графит, имеющий минимальную поверхность при данном объеме, значительно меньше ослабляет металлическую основу чугуна, чем пластинчатый графит. В отличие от пластинчатого чугуна он не является активным концентратором напряжений. Поэтому эти чугуны имеют высокие механические свойства, не уступающие литой углеродистой стали.

В настоящее время все более широкое распространение на заводах находит термическая обработка чугуна. Одной из особенностей термической обработки чугуна, в отличие от стали и цветных металлов, является необходимость более строгого учета структуры и механических свойств материала в исходном состоянии. При термической обработке чугунные детали необходимо нагревать и охлаждать с такой скоростью, которая гарантировала бы от образования наружных и внутренних трещин и деформаций. В изделиях большого сечения и сложной конфигурации особенно рекомендуется пониженная скорость нагрева и охлаждения. Опасной является повышенная скорость нагрева в температурной области упругого состояния. Для чугуна этот интервал находится при температурах от комнатной до 500⁰С. При более высоких температурах скорость нагрева может быть увеличена (см. табл. 2[2]).

Таблица 2 – Виды термической обработки деталей из высокопрочного чугуна

Термическая обработка	Режим обработки	Назначение термообработки	Область применения
Низкотемпературный отжиг	Медленный нагрев до 500⁰С, выдержка 2-3ч, охлаждение с печью до 200⁰С	Снятие внутренних напряжений (на 80-90%)	Отливки сложной конфигурации
Отжиг графитизирующий	Нагрев до 900-950⁰С, выдержка 2-5ч, охлаждение с печью	Улучшение обрабатываемости резанием	Отливки, имеющие в литом состоянии структурно свободный цементит
Нормализация и отпуск	Нагрев до 900-950⁰С, выдержка 2-5ч, охлаждение на воздухе. Отпуск: нагрев до 550-600⁰С, охлаждение с печью	Повышение предела прочности (на 40%) и износостойкости	Отливки, требующие повышенной прочности и износостойкости (например, коленчатые валы)
Закалка	Нагрев до 900⁰С, охлаждение в масле	Повышение твердости и износостойкости	Области применения ограничены в связи со склонностью к образованию термических трещин
Изотермическая закалка	Нагрев до 850-880⁰С, выдержка 30-45мин, перенос в ванну с температурой 300-350⁰С, выдержка 60мин	Значительное повышение предела прочности, увеличение износостойкости	Мелкие изделия простой конфигурации, работающие на интенсивном изнашивании
Поверхностная закалка с нагрева токами высокой частоты	Закалка с 950-1100⁰С в зависимости от структуры исходного чугуна	Повышение предела выносливости, резкое увеличение износостойкости	Высоконагруженные изделия, требующие повышенной износостойкости.

Очевидны преимущества чугуна с шаровидным графитом при замене стали 40ХЛ на высокопрочный чугун с шаровидным графитом в детали «балансир», являющейся важным узлом в механизме возвратно-поступательного движения станка.

Для обеспечения уменьшения инерционности механизма и обеспечения высокой работоспособности узла в части ликвидации износа пары «паз-палец» необходимо обеспечить повышение поверхностной твёрдости паза до 60 ед. HRC с упрочнением внутренней поверхности на глубину до 1,5 мм. Эта задача была реализована путем обработки детали методом ВКИН с помощью высокочастотной установки мощностью 63 кВт и частотой 440 кГц.

В качестве инструмента использовался двусторонний клювoобразный индуктор с концентраторами напряжений в виде ферритовых подковок, концентрирующих электромагнитные поле на активной части индуктора [3].

Индуктор устанавливался в манипулятор, обеспечивающий перемещение изогнутого паза детали вдоль рабочей активной части индуктора. Охлаждение обеспечивалось подводом охлаждающей жидкости в зону закалки с помощью специально разработанного спрейера. Деталь «балансир» (рис. 1) отливается из высокопрочного чугуна марки ВЧ60 (перлитный чугун с шаровидным графитом), твёрдость в состоянии поставки 220 единиц по Бринеллю. Для улучшения структуры перед высокочастотной закалкой для уменьшения зерна «балансир» был подвергнут нормализации, которая обеспечила измельчение зерна, повысила предел прочности и подготовила структуру для дальнейшей поверхностной закалки. Нормализация была проведена при температуре 920С^о в камерной печи типа Н85 с укладкой детали на поддоне нагревом- выдержкой в течение 180 минут. Отсчёт времени нагрева производился с момента нагрева печи до технологической температуры. После завершения процесса нагрева и выдержки детали выгружаются из печи и подвергаются охлаждению на воздухе. Для удаления окислов с поверхности детали проводится дробеструйная обработка с помощью стальной колотой дроби с фракцией 0,3….5,5 мм.

Рисунок 1 – Балансир

Закалка проводилась на манипуляторе, обеспечивающим передвижение изогнутого паза детали вдоль активной части индуктора. Режимы установки: ток сетки 1.5А, анодный ток 8А.

В процессе высокочастотной закалки была достигнута глубина прогрева детали на глубину 1,3…1,8 мм; в поверхностном слое получена структура мартенсита закалки с твёрдостью 62…64 единицы. После завершения процесса закалки деталь балансир подвергался отпуску для снятия внутренних напряжений. Отпуск проводился при температуре 180 ⁰С в течение 120 минут.

В окончательно готовой детали была зачищена поверхность и произведен замер твёрдости. В результате проведенных термических операций была обеспечена твёрдость 60…62 ед. HRC с глубиной закалённого слоя до 1,4…1,7 мм.

Таким образом, применение комплексной технологии с заменой материала детали «балансир» со стали на высокопрочный чугун и упрочнение изнашиваемой поверхности методом высокочастотной закалки позволило резко (в несколько раз) увеличить ресурс работы узла механизма возвратно-поступательного движения, улучшило условия работы пары «балансир – направляющий палец», уменьшило вес, а, следовательно, и инерционность механизма, обеспечило высокую надёжность работы узла в условиях сухого трения.

Список использованных источников

1.Лахтин Ю.М.. Металловедение и термическая обработка металлов. – М.: Металлургия, 1983. – 447 с.

2.Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. . Упрочнение машиностроительных материалов. – М.: Машиностроение, 1994. – 242 с.

3.Солоненко О.П., Алхимов А.П., Марусин В.В. и др. Высокоэнергетические процессы обработки материалов. – Новосибирск: Наука, 2000. – 425с.

Основные свойства и области применения чугуна с шаровидным графитом

Промышленное освоение чугунов с шаровидным графитом начато в 1948-1949 гг., когда фирма «Интернейшнл никел компани» (США) и Британская исследовательская ассоциация чугунного литья опубликовали первые патентные материалы по технологии получения нового сплава (патенты США № 2485760 и № 2488511). В настоящее время удельный вес отливок из высокопрочного чугуна в общем объеме чугунного литья можно считать весьма объективным показателем уровня развития литейного производства в стране.

Для чугуна с шаровидным графитом характерна заметная пластичность и вязкость, которые обусловливаются шаровидной формой включений графита, получаемой в процессе изготовления отливок. Чугуны с шаровидным графитом имеют широкий диапазон механических и эксплуатационных свойств. Механические свойства чугуна с шаровидным графитом регламентируются ГОСТ 7293-85 (табл.1.8). Условное обозначение марки включает буквы ВЧ (высокопрочный чугун) и цифровое обозначение минимального значения временного сопротивления при растяжении _В в Н/мм² *10^-1 (в кгс/мм²). Механические свойства чугуна должны быть обеспечены в литом состоянии или после термической обработки. Показатели относительного удлинения, твердости и ударной вязкости определяют только при наличии требований в нормативно-технической документации.

Таблица 1.8 – Механические свойства чугуна с шаровидным графитом (ГОСТ 7293-85)

Некоторые из показателей механических свойств, не вошедших в ГОСТ 7293-85, приведены в табл.1.9-1.10.

Наиболее важным для достижения соответствующих механических свойств является получение правильной шаровидной формы графита, формирование которой зависит от ряда факторов (состав металла, условия модифицирования, температура модифицирования, шихтовые материалы и пр.). Главным фактором является содержание остаточного магния, церия и других сфероидизаторов.

Таблица 1.9 – Механические свойства высокопрочного чугуна с различной матрицей при растяжении, сжатии и изгибе

Таблица 1.10 – Механические свойства чугуна с шаровидным графитом при кручении

Влияние толщины стенки отливки в высокопрочных чугунах проявляется несколько иначе, чем в серых (табл.1.11).

Таблица 1.11 – Влияние толщины стенки отливки на механические свойства ВЧШГ

Во-первых, вследствие большей квазиизотропности характеристики прочности с увеличением толщины отливки понижаются значительно медленнее, чем в серых чугунах. Во-вторых, значительно сильнее сказывается отрицательное влияние толщины отливок на пластические свойства этих чугунов. Однако такое влияние проявляется только после ферритизации. В сыром же состоянии толщина отливок оказывает на удлинение высокопрочного чугуна мало влияния, так как неблагоприятная кристаллизация компенсируется при этом более высокой степенью графитизации. Интересно отметить, что циклическая вязкость высокопрочного чугуна очень мало изменяется с увеличением толщины отливок, в то время как в сером чугуне она резко повышается вследствие укрупнения размеров графита.

Что же касается показателей основных физических свойств чугуна с шаровидным графитом (табл.1.12), то коэффициент термического расширения у него несколько выше, а теплопроводность – ниже, чем у серого. Это, видимо, объясняется большей разобщенностью включений шаровидного графита.

Таблица 1.12 – Физические свойства ВЧШГ

Влияние ряда химических элементов на свойства в чугуне с шаровидным графитом заметно отличается от рассмотренных ранее данных для чугуна с пластинчатым графитом. Механизм действия углерода в чугуне с шаровидным графитом такой же, как и в сером. Углерод в обоих случаях способствует графитизации и ферритизации матрицы. Можно считать, что повышение содержания углерода в высокопрочном чугуне характеризуется некоторым понижением прочностных, пластинчатых, упругих и вязких свойств. Однако это понижение свойств весьма незначительно, что позволяет исключить из требований, предъявляемых к высокопрочному чугуну, жесткую регламентацию по содержанию углерода. Оно обычно выдерживается в пределах 3,2-3,6 %, что значительно облегчает условия плавки и улучшает литейные свойства.

Кремний оказывает заметное влияние как на структуру, так и на механические свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. На практике регулирование количества феррита в нетермообработанном состоянии осуществляют подбором содержания кремния в металле. При содержании 3,0-3,3% кремний способствует получению устойчивой ферритной структуры в литом состоянии. Следует заметить, что пластичность чугуна при этом понижается, а при количестве кремния свыше 3,5% наблюдается хрупкость даже при обычном содержании марганца и фосфора. Поэтому с точки зрения пластичности рекомендуется принимать содержание кремния на уровне 2,0-2,4%, а для получения чистого феррита применять термическую обработку. Содержание кремния не должно превышать 2,3% во избежание отрицательного влияния его на ударную вязкость. Для получения наилучших свойств рекомендуется содержание углерода и кремния выбирать в соответствии с оптимальной областью на рис.1.2.

Рисунок 1.2 – Содержание углерода и кремния, рекомендуемое для чугуна с шаровидным графитом

В противоположность кремнию марганец в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом уменьшает количество феррита и повышает количество перлита, что увеличивает предел прочности и уменьшает пластичность. Поэтому для получения высокой пластичности содержание марганца не должно превышать величины 0,4 %. В тех случаях, когда в литой структуре допускается некоторое количество перлита (это имеет место в большинстве случаев на практике), содержание марганца может составлять 0,4-0,8%. Для снижения порога хладноломкости рекомендуется содержание марганца снижать до 0,3% и менее.

Содержание фосфора в чугуне с шаровидным графитом обычно не должно превышать 0,1%. В противном случае образование фосфидной эвтектики способствует снижению показателей относительного удлинения и ударной вязкости. В тех случаях, когда чугун с шаровидным графитом используется для получения толстостенных отливок, содержание фосфора стремятся уменьшить из-за возможной его ликвации.

В высокопрочном чугуне сера, как правило, удаляется благодаря присадке глобулизирующих элементов, но, несмотря на это, исходное содержание серы имеет достаточно важное практическое значение. С одной стороны, содержание серы оказывает отрицательное влияние на механические свойства, а с другой – затрудняет процесс модифицирования. По мнению большинства исследователей, низкое исходное содержание серы является важнейшим условием получения высоких показателей свойств в отливках из ЧШГ.

На практике чугуны с шаровидным графитом для получения определенных свойств могут легировать теми же элементами, что и серый чугун. В большинстве случаев действие легирующих элементов на механические свойства чугуна подобно рассмотренному ранее легированию серого чугуна. Следует отметить, что даже сравнительно небольшое легирование марганцем, никелем, хромом, молибденом и медью дает возможность повысить как механические свойства конструкционного высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, так и некоторые специальные свойства (сопротивление износу, коррозии, эрозии, ползучести и т.п.). Применяющиеся в качестве сфероидизаторов магний и церий обычно остаются в чугуне с шаровидным графитом в количестве 0,03% и 0,02% соответственно, так как в противном случае графит кристаллизуется в шаровидной форме лишь частично. В то же время излишне высокое содержание магния и церия приводит сначала к образованию цементита в литой структуре, а затем к “перемодифицированию” (образованию пластинчатого графита). Поэтому остаточное содержание магния и церия не должно превосходить 0,08% и 0,05% соответственно.

В целом содержание примесей различных металлов в исходном чугуне является наиболее устойчивым наследственным признаком, оказывающим сильное влияние на процессы сфероидизации графита и структурообразование металлической основы. Влияние этих элементов проявляется также в процессе последующего использования возврата модифицированного чугуна. Получение ферритной или перлитной (числитель/знаменатель) металлической основы в ЧШГ достигается при следующем содержании примесей (в процентах): хром –

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом используется во многих областях промышленности, все больше заменяя изделия из литой или кованной стали, а также серого и ковкого чугуна. В настоящее время мировое производство ВЧШГ по многим оценкам превышает 18-19 млн. тонн в год, а к 2010 году оно составит около 25 млн. тонн. В 2000 году доля высокопрочного чугуна в общем объеме чугунных отливок оценивалась, соответственно, как 35-40% в США, 50-55% в Японии и 45-50% в странах ЕЭС.

При этом примерно половину мирового тоннажа ВЧШГ составляют центробежно-литые трубы различного диаметра. По данным многочисленных исследователей трубы из высокопрочного чугуна по механическим свойствам почти эквивалентны стальным, а по долговечности превышают последние в 3-8 раз в силу более высокой коррозионной стойкости. Они широко используются в напорных трубопроводах для перекачки и транспортировки воды, нефти, а также разнообразных агрессивных жидких и газовых сред. Номенклатура труб охватывает широкий диапазон их размеров: диаметр от 50 до 2800 мм, длина – от 2000 до 8000 мм. По данным фирмы «George Fisher» (Швейцария), при изготовлении отливок напорных труб из ВЧШГ чугуна взамен серого для транспортировки жидкости масса погонного метра труб снижается в среднем на 30 %. Кроме того, высокопрочный чугун широко используется для запорной и регулирующей арматуры, работающей в газовой и агрессивных жидких средах (кислотных, щелочных, солевых), в том числе при отрицательных температурах.

Номенклатура отливок из ВЧШГ, освоенная в мировом автомобилестроении, включает в себя коленчатые и распределительные валы, блоки цилиндров, кронштейны рессор, картеры заднего моста, дифференциала и делителя, шатуны, тормозные барабаны, диски сцепления, маховики, выхлопные коллекторы, крышки подшипников, ступицы, зубчатые колеса, поршни, поршневые кольца, корпуса турбин, сервоцилиндры, кулаки заднего моста, поворотные шкворни, водила планетарного механизма конечной передачи, корпуса передней оси, рычаги поворотного кулака и пр. Особо высокий технико-экономический эффект обеспечивает производство из бейнитного чугуна с шаровидным графитом коленчатых валов в автомобилестроении. Средние значения предела выносливости коленчатых валов при ступенчатых испытаниях на изгиб в случае бейнитного чугуна вдвое выше по сравнению с высокопрочным перлитным чугуном с шаровидным графитом. При одинаковой конструкции коленчатые валы из бейнитного чугуна имеют на 10% меньшую массу и на 20% меньший модуль упругости при одинаковых показателях относительного удлинения и твердости.

Отливки из высокопрочного чугуна также успешно используются для определенной номенклатуры деталей сменного металлургического оборудования: сорто- и листопрокатных валков, а также изложниц массой до 10 тонн для прокатных и кузнечных слитков, прибыльных надставок и некоторых других деталей. Для производства высокопрочного чугуна целесообразно применять доменные чугуны с наименьшим количеством микропримесей с учетом содержания в них марганца и фосфора. В отдельных случаях для чугунов со специальными свойствами целесообразно применять синтетический чугун, выплавленный в индукционных печах на чистых по примесям шихтовых материалах.

(PDF) Конструкция и характеристики твердотельного ВЧ-усилителя мощностью 50 кВт

[8] Jacob, J .; Mercier, J.M .; Langlois, M .; Gautier, G .: 352,2 МГц – 150

Твердотельные усилители мощностью

кВт на ESRF, в IPAC-2011, San

Sebastia

´n, Spain, 2011, 71–73.

[9] Ханнуркар П.Р. и др .: Разработка мощных твердотельных усилителей RF

и их применение в источнике синхротронного излучения

Индуст-2, на 22-й ежегодной конференции. Индийское ядерное общество INSCA-11,

Хайдарабад, Индия, 2011 г.

[10] Popovic, B .; Вальдшмидт, Г.: Твердотельный ВЧ драйвер для источника аргоннового света

, на конференции по ускорителям частиц-2011, Нью-Йорк, США, 2011.

[11] Ханнуркар, ПР и др .: ВЧ система ИНДУС-2, в INPAC-2005, VECC,

Kolkata, India, 2005.

[12] Singh, G. et al .: Состояние источника синхротронного излучения INDUS-2, в

INPAC-2011, Дели, Индия, 2011.

[13] Akhilesh, J .; Sharma, D.K .; Гупта, А.К .; Ханнуркар П.Р .: Твердотельный высокочастотный усилитель высокой мощности

для ускорителя протонов.Rev. Sci.

Instrum., 79 (1) (2008), 014702–014707.

[14] Йорк, Р.А.: Некоторые соображения по поводу оптимальной эффективности и низкого уровня шума

в сумматорах большой мощности. IEEE Trans. Микроу. Теория и технология, 49 (8)

(2001), 1477–1482.

[15] Diop, P .; Руан, Т .; Lopes, M .; Polin, R .; Ribeiro, J .; Marchand, F .:

Высокомощный твердотельный усилитель 352 МГц для синхронизатора SOLEIL

tron, на конференции ускорителей частиц, PAC-2005, Ноксвилл, Теннесси,

2005.

[16] Gaspar, M .; Педроцци, М .; Ferreira, L.F.R .; Гарви, Т .: Компактный твердотельный усилитель мощности

500 МГц 4 кВт для ускорительных приложений

катионов. Nucl. Instrum. Методы Phys. Res. А, 637 (1) (2011), 18–24.

[17] Sharma, D.K .; Гупта, А.К .; Akhilesh, J .; Ханнуркар, PR: Встроенная система управления

для мощных ВЧ-усилителей, в INPAC-2011, New

Delhi India, 2011.

[18] Криппс Стив, Ч .: ВЧ усилители мощности для беспроводной связи,

Artech House , Inc.685 Canton Street, Norwood, MA 02062. 1999.

[19] Vendelin George, D .; Павио Энтони, М .; Роде Ульрих, Л .:

Проектирование микроволновых схем с использованием линейных и нелинейных методов

, 2-е изд., John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, Нью-Йорк, 2005.

[20] Фэти, AE: Разработка радиальный сумматор – дань уважения Натану

Маркувицу, в IEEE MTT-Symp. Дайджест – 2011, Университет

Теннесси, Ноксвилл, США, 2011, 1–4.

[21] Ахилеш Дж.; Sharma, D.K .; Гупта, А.К .; Ханнуркар П.Р .: Разработка мощного радиального сумматора радиочастот

для ускорителя протонов.

Rev. Sci. Инстр., 80 (1) (2009), 016106-1-3.

[22] Валерия, Т .; Michele, G .; Андреа, Ф .; Augusto, O .; Giovanni, G .:

Широкополосные коаксиальные направленные ответвители для приложений большой мощности.

IEEE Trans. Микроу. Теория и технология, 53 (3) (2003), 994–997.

[23] Cristal, E.G .: Направленные ответвители для связанных линий передачи с

связанных линий с неравными характеристическими сопротивлениями.IEEE Trans.

Микроволна. Теория и технология, 14 (6) (1966), 337–346.

[24] Арндт, Ф .: Направленный ответвитель линии передачи верхних частот. IEEE

Пер. Микроу. Теория и технология, 16 (5) (1968), 310–311.

Ахилеш Джайн получил Б. Инженер по электронике и связи

из Университета Викрам в 1991 г.

и M.Tech. Кандидат технических наук в области микроволнового излучения

в Индийском технологическом институте,

Канпур в 1994 году. В 1994 году он присоединился к Раджа Раман-

в Центре передовых технологий

(RRCAT), Индор.С тех пор

он занимается исследованиями и разработками –

мощных твердотельных ВЧ усилителей и связанных

компонентов.

П.Р. Ханнуркар получил B.E. в

Электроника и телекоммуникации

из инженерного колледжа, Пуна. Он

работал научным сотрудником в Центре атомных исследований Бхабха

(BARC),

Мумбаи, после окончания 20-й группы

Учебной школы BARC.

С 1986 года он руководит работами по СВЧ RF и

для различных ускорителей частиц

в RRCAT.

Дипак Кумар Шарма завершил свой

до н.э. (Бакалавр английского языка) от RGTU

(Технический университет Раджива Ганди)

Индия. После получения диплома

в области электроники, поступил на ориентационный курс

по передовым технологиям и был назначен научным сотрудником

в RRCAT. С тех пор он

работает в области мощных твердотельных

ВЧ-усилителей для различных приложений ускорителей частиц.

Алок Гупта получил степень магистра технических наук из

, Департамент электротехники,

Индийский технологический институт, Канпур

в 2005 году. С тех пор он назначен научным сотрудником в RRCAT под отделом

. атомной энергии, Индия. Его основные области

, представляющие интерес, – это ВЧ-усилители, силовые соединители

, направленные ответвители и компоненты жестких линий питания

высокой мощности.

Доктор Ашиш Кумар Тивари получил

степени М.Tech. в области микроволновой электроники

tronics от Университета Дели, Индия

и доктора философии. из Университета Джадавпура,

Калькутта, Индия, в 2008 году. В настоящее время он

научный сотрудник RRCAT. Его поисковые запросы включают в себя твердотельные щупы AM-

, вычислительные электромагнитные антенны

и вакуумные электронные устройства.

Махендра Лад получил степень бакалавра. в

(Электроника и телекоммуникации)

из Университета Деви Ахилья, Индор в

1986.Он присоединился к RRCAT в 1987 году в качестве научного сотрудника

. С тех пор он принимает участие в разработке радиочастотной системы для

источников синхротронного излучения в центре

Рамеш Кумар получил степень бакалавра наук. (Инженерное дело)

в области механики из Университета Ранчи

в 1989 году. Он начал работать в поисковом центре Bhabha Atomic Re-

, Мумбаи в 1991 году в качестве научного сотрудника

. В настоящее время он участвует в разработке коаксиальных систем

и волноводных линий передачи

для высокочастотной системы ускорителей

в RRCAT.

602 akhilesh jain et al.

Архитектура ВЧ и расчет коэффициента усиления / мощности для SSPA 50 кВт.

Контекст 1

… усилители мощности (РЧ) и СВЧ мощности (УМ) являются ключевыми технологиями для беспроводных систем [1], а также для ускорителей частиц [2]. Из-за перекрытия частотного режима этих двух областей исследовательские усилия по этой технологии одинаково полезны. Тем не менее, в первом случае линейность, выходная мощность и эффективность усилителя обычно определяют производительность системы, бюджет мощности и тепловую конструкцию.Для ВЧ-систем ускорителей частиц [3] такие характеристики, как фазовый шум, эффективность системы, минимальное количество отключений и модульная / масштабируемая архитектура, важны для качества, стабильности и длительного срока службы пучка частиц. ВЧ- и СВЧ-усилители, основанные на ламповой технологии, широко используются в этих приложениях из-за их высокой мощности и установленной истории полетов. Тем не менее, мотивируемые преимуществами, такими как низкое напряжение питания, медленная деградация, низкие затраты на исследования и широкая коммерческая технологическая база, существует значительный интерес к разработке эффективных твердотельных усилителей мощности (SSPA) [4] в качестве альтернативы. системы на основе вакуумных трубок.Их цена, производительность и надежность, скорее всего, улучшатся [5] с развитием широкозонных полупроводниковых устройств [6] и растущим спросом на ускорители частиц. Фактически, многие институты, такие как Soleil [7], European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) [8], Raja Ramanna Center for Advanced Technology (RRCAT) [9] и Advanced Photon Source (APS) [10], разработали такие источники или заменяют свои источники ВЧ-питания на электронных лампах. Наряду с получением чистой ВЧ и СВЧ (RFM) мощности (без фазового шума и паразитов) частота отказов твердотельных устройств, сообщаемая синхротроном Soleil, составляет 3% в год, включая младенческую смертность.В этой статье описывается методология проектирования SSPA мощностью 50 кВт на частоте 505,8 МГц вместе с характеристиками на уровне компонентов, а также на уровне системы. Он предназначен для ВЧ системы [11] источника синхротронного излучения Инд-2. Комплекс Indus Accelerator [12] в RRCAT состоит из Indus-1 (накопительное кольцо на 100 мА, 450 МэВ) и Indus-2 (накопительное кольцо на 2,5 ГэВ), имеющих общую систему инжектора, состоящую из микротрона на 20 МэВ и 700 МэВ. бустерный синхротрон. Поскольку выходная мощность устройств с латерально рассеянным металлооксидным полупроводником (LDMOS) ограничена, большое количество модулей PA подключаются параллельно для создания этого усилителя уровня кВт [13] с помощью делителей мощности и сумматоров мощности.Архитектура усилителя основана на стратегии разделения, усиления и суммирования сигналов. Для создания модульных, масштабируемых и надежных систем для суммирования или комбинирования мощности используется комбинация многоходовой и корпоративной схемы. На топологию комбайнера влияют эффективность, низкий фазовый шум, надежность, а также экономические факторы и ограничения по размеру. УМ, которые являются основными блоками усиления, необходимо проектировать с минимальным отклонением их выходных сигналов от среднего значения для максимально возможной эффективности объединения.На практике для объединения на уровне схемы есть некоторые вариации из-за допусков на изготовление, подключения кабеля и настройки импеданса PA. Среди вариаций амплитуды и фазы последний является доминирующим фактором снижения эффективности до тех пор, пока вариации амплитуды имеют нулевое среднее значение [14]. Разработчики SSPA пробовали различные методы, такие как линия фазовой задержки [15] и принудительное сжатие характеристик стока [16], чтобы минимизировать изменение амплитуды и фазы PA. В настоящей работе для этого изменения поддерживался жесткий контроль путем выбора подходящей структуры сумматора и схемы согласования импеданса PA.В сумматорах отсутствие изолирующего резистора или движущихся / строгальных частей способствует симметричности сигнала и сокращает количество отключений системы. Многонаправленная радиальная блочная топология с электрически симметричной структурой почти не дает изменений по фазе / амплитуде с эффективностью комбинирования, приближающейся к 98%. Модули PA с полужесткими коаксиальными линейными трансформаторами и минимальным количеством элементов настройки обеспечивают воспроизводимость характеристик. Экспериментальное определение характеристик подтверждает пригодность этой конструкции для решения проблемы фазовых и амплитудных ошибок.Чтобы удовлетворить потребность в ВЧ-мощности и особые требования, встречающиеся в ускорителе частиц Инд-2, для SSPA мощностью 50 кВт была выбрана архитектура, основанная на сочетании корпоративного подхода на уровне схемы и радиального разделения-объединения мощности. Поскольку масштабируемость, модульность и надежность были ключевыми показателями этой архитектуры, общий шаблон в виде блока усилителя мощностью 13 кВт был разработан для достижения целевой мощности путем его повторения и корпоративного объединения мощности. Для мощности 50 кВт четыре таких блока были включены в двухступенчатое двоичное дерево с двухпортовыми сумматорами, способными передавать мощность до 45 и 65 кВт соответственно.Эта схема показана в упрощенном виде на рис. 1 вместе с расчетом предполагаемого усиления и мощности на каждом стыке цепи. В этой схеме восьмипортовый делитель подает ВЧ сигнал на каждый из четырех блоков мощностью 13 кВт. Половина портов ответвления этого делителя, которые в настоящее время имеют согласованную нагрузку, предназначены для будущего расширения. Фазовращатели, вставленные в используемые порты ответвления, в реальном времени регулируют рабочую разность фаз для каждого устройства. Различные направленные ответвители (не показаны на рисунке) используются для выборки ВЧ-мощности на различных переходах этого SSPA.Такая система обеспечивает простоту обслуживания и возможность расширения с аналогичными механическими размерами и периферийными соединениями даже для выбора другой частоты. Каждый из блоков мощностью 13 кВт, разработанный для этой схемы, включает в себя водяное охлаждение, систему защиты и мониторинга на основе программируемой вентильной матрицы (FPGA), кроме модулей PA, делителей, сумматоров и направленных ответвителей, все они размещены в стандартизированном шасси евро. Как видно на рис. 2, где показано упрощенное высокочастотное оборудование этого устройства, 32 усилителя мощности (каждый мощностью 500 Вт) объединяют мощность в два этапа.На первом этапе есть две аналогичные группы, каждая из которых состоит из 16-портового радиального делителя, 16 PA и 16-портового радиального сумматора. На втором этапе выходы двух таких групп объединяются с помощью двухпортового сумматора для получения необходимой мощности 13 кВт. Направленный ответвитель малой мощности вставлен между выходом каждого PA и входом 16-портового объединителя, контролирующего прямую и отраженную радиочастотную составляющую. Каждый модуль PA мощностью 500 Вт индивидуально питается от компактного импульсного источника питания (SMPS), способного выдавать 20 А при 50 В постоянного тока с трехфазным входом переменного тока.Для сбора данных каждый блок вместе со своими блокировками образует независимую систему со своей собственной системой контроля, выполняемой графическим кодом, разработанным собственными силами [17] с использованием LabView TM RT. Все усилители мощности с помощью соединителя мощностью 1 кВт, подключенного к выходу извне, обеспечивают выпрямленную выборку прямой и отраженной мощности для аналоговых модулей CRio на базе FPGA от National Instruments TM. Вся система работает как распределенная система по сети TCP / IP, где все блоки мощностью 13 кВт работают независимо и централизованно координируются главным ПК.Систему можно легко расширить, добавив в эту сеть новых участников. Направленный ответвитель на 20 кВт используется для выборки ВЧ-мощности этого блока 13 кВт. Каждый блок занимает площадь 1 × 1,2 м 2 и имеет высоту 2 м. Описание конструкции различных строительных блоков данного SSPA представлено ниже. Для разработки PA BLF 573 LDMOS был выбран в качестве рабочей лошадки на основе исследований схемотехнического моделирования, проведенных в Microwave Office TM. Важные конструктивные характеристики этого УМ перечислены в таблице 1. Целевая мощность 500 Вт была получена двумя такими устройствами, каждое из которых предназначено для класса AB с аналогичными цепями согласования импеданса и смещения, все на одной плате.Используя условие согласования мощности и теорию согласования импедансов [18], импедансы на стороне затвора и стока (оба имеют действительную часть менее 2 В) были согласованы с системным сопротивлением 50 В с помощью коаксиальных трансформаторов и L-секции сосредоточенных конденсаторов и микрополосковой линии. как показано на рис. 3. Параллельная ВЧ-работа этих двух усилительных схем была достигнута с помощью встроенного делителя и сумматора Уилкинсона. Анализ гармонического баланса мощности [19] и моделирование были выполнены при желаемых импедансах источник / нагрузка для точной настройки схемы PA.Циркуляционный насос мощностью 500 Вт, расположенный перед конечным выходом, защищал ВЧ устройства от отраженной мощности. Пять таких УМ устанавливались непосредственно на медную пластину с водяным охлаждением. Для улучшения теплопередачи устройства LDMOS были прикреплены болтами непосредственно к этой пластине путем нанесения тонкого слоя термопаста на основе силиконового масла. На рис. 4 показан эскиз этой охлаждающей пластины и вид изнутри одного из модулей PA. Параметры регистрации данных, полученные от каждого модуля, выводятся вперед и отражают мощность и температуру охлаждающей пластины.На рис. 5 показаны ВЧ характеристики типично сконструированного усилителя мощности. Передаточная характеристика линейная. КПД ниже расчетного почти на 2%. Фазовый разброс или коэффициент преобразования AM – PM довольно низкий. Полоса пропускания 1 дБ, измеренная для этого УМ, составила 10 МГц. Гармоники и паразитные составляющие составляли 2 35 дБн. Благодаря стратегии деления и суммы, используемой в конфигурации SSPA, делители мощности, сумматоры и направленные ответвители напрямую влияют на конечную выходную мощность и эффективность. Различные пассивные компоненты, подробно описанные ниже, были разработаны для SSPA мощностью 50 кВт.Эти конструкции, выполненные с хорошей механической и тепловой конструкцией, обеспечивают превосходную электрическую симметрию для сумматоров мощности, улучшая их амплитудную и фазовую стабильность. Отсутствие изолирующего резистора и строгальной схемы (микрополосковая / полосковая линия) в этих компонентах делает их привлекательными с точки зрения высокой мощности и надежной работы, которая в противном случае может ухудшиться из-за рассеивания тепла, старения и механических трудностей при размещении резистора внутри конструкции. Двухпортовые синфазные сумматоры…

RF 50 RR Фасад фрамуги / фрамуги

Фасадная система RF 50 RR Realit® проста в изготовлении и сборке. Он совместим с классической системой RF 50. RF 50 RR – это усовершенствованная система, в которой используются те же профили (фрамуги RF 50), что и в стойках и фрамугах, что позволяет значительно сократить диапазон используемых профилей и оптимизировать их резку. Фраги и стойки не перекрываются, а соединяются скобами.

– Конструкция фасада из системы фрамуга RF 50 RR позволяет устанавливать окна и двери любого типа открывания.

– Специалисты могут подобрать необходимые несущие элементы в зависимости от требований проекта и нагрузок, приложенных к несущей конструкции. Для этого система RF 50 RR имеет широкий набор профилей с моментами инерции Ix от 16 до 476 см ⁴.

– Толщина заполнения остекления составляет от 4 до 8 мм для стекла и от 22 до 32 мм для оконных стекол.

– Для герметизации зоны соединения стойки и транца и для удаления воды из зоны фальца стеклянной панели в месте соединения устанавливается резиновая манжета.

– Вода сливается через канавки в прижимной пластине вдоль кончика манжеты.

– Панельное остекление и установка стеклопакетов производятся снаружи здания. Заполнение остекления крепится прижимными пластинами, которые винтами из нержавеющей стали крепятся к несущим профилям с интервалом не более 250 мм.

– Система RF 50 RR имеет набор съемных декоративных накладок, которые придают фасаду уникальный архитектурный вид.Декоративные накладки могут быть любого цвета по шкале RAL.

– Теплоизоляционные профили фасада RF 50 RR изготовлены из твердого и ударопрочного ПВХ с отличными механическими и теплоизоляционными свойствами.

– Простота сборки фасада позволяет установку на месте и сокращает время ввода проекта в эксплуатацию.

Заказать каталог продукции

Перейти в раздел КАТАЛОГ
Выберите модель
Нажмите кнопку “Загрузить”
Введите личные данные
Получите ссылку для загрузки каталога продукции REALIT

Таинственный импеданс 50 Ом: откуда он взялся и почему мы его используем | Блог

Захария Петерсон

| & nbsp Создано: 4 марта 2021 г. & nbsp | & nbsp Обновлено: 12 апреля 2021 г.

Когда мы говорим о S-параметрах, согласовании импеданса, линиях передачи и других фундаментальных концепциях проектирования высокоскоростных печатных плат, концепция импеданса 50 Ом возникает снова и снова.Просмотрите в Интернете стандарты сигнализации, спецификации компонентов, примечания к приложениям и руководства по проектированию; это одно значение импеданса, которое появляется постоянно. Итак, откуда взялся стандарт импеданса 50 Ом и почему он важен? Взятый по отдельности, выбор импеданса 50 Ом может показаться совершенно произвольным: почему не 10 Ом или 100 Ом?

Ответ в основном зависит от того, кого вы спрашиваете. Радиочастотное сообщество, и особенно разработчики кабелей, имеют лучший ответ, и их анализ коаксиальных кабелей подтверждает их объяснения.Я никогда не видел, чтобы это обсуждалось с точки зрения того, что происходит на печатной плате, за исключением одного экспертного справочника, но ответ для печатных плат связан с внутренней структурой и электрическими характеристиками общих логических схем. Если вы готовы к уроку истории о значении импеданса 50 Ом, продолжайте читать. Мы даже рассмотрим стандарт 75 Ом, чтобы узнать, что мы можем узнать о передаче сигналов и мощности по межсоединениям RF.

История коаксиальных кабелей и импеданса 50 Ом

История импеданса 50 Ом восходит к концу 1920-х – началу 1930-х годов, когда телекоммуникационная отрасль только зарождалась.Инженеры проектировали заполненные воздухом коаксиальные кабели для радиопередатчиков, рассчитанные на мощность в кВт. Эти кабели также могут охватывать большие расстояния, достигающие сотен миль. Это означает, что кабели должны быть спроектированы с учетом максимальной передаваемой мощности, максимального напряжения и минимального затухания. Какой импеданс следует использовать для достижения всех трех целей?

Как выясняется, невозможно сбалансировать все три цели, как и во многих других задачах проектирования.

Самые низкие потери: Это зависит от потерь во внутреннем диэлектрике коаксиального кабеля.Для коаксиального кабеля с воздушным наполнением это происходит при приблизительно 77 Ом или приблизительно при 50 Ом для некоторых кабелей с диэлектрическим заполнением (подробнее об этом ниже).
Максимальное напряжение: Оно основано на электрическом поле между центральным проводником и боковыми стенками коаксиального кабеля, заполненного воздухом. Электрическое поле в режиме TE10 максимизируется, когда проводник сконструирован таким образом, что его полное сопротивление составляет приблизительно 60 Ом.
Максимальная мощность передачи: Коаксиальные кабели любого размера могут быть достаточно длинными, чтобы действовать как линии передачи и поддерживать распространение волн.Мощность, передаваемая по коаксиальному кабелю, ограничена полем пробоя и сопротивлением кабеля: V2 / Z. Оказывается, что для коаксиального кабеля, заполненного воздухом, который работает ниже точки отсечки TE11, передача мощности максимальна примерно при 30 Ом.

На графике ниже показано соотношение между потерями и мощностью. Приведенный ниже файл предоставлен Викимедиа, но вы можете найти похожие графики из многих других источников. Вы также можете рассчитать потери, используя импеданс, шероховатость меди / скин-эффект и диэлектрическое поглощение, и построить аналогичный график специально для коаксиальных кабелей.Расчет мощности требует использования полного решения для основной распространяющейся моды и характеристического импеданса.

[Источник]

Один из моментов, который нужно понять в отношении приведенного выше графика, заключается в том, что диэлектрическая дисперсия обычно не учитывается и будет влиять на результаты на более высоких частотах. При расчете этих кривых предполагается, что дисперсия (как значение Dk, так и тангенс угла потерь) имеет плоскую дисперсию, которая может не соответствовать действительности в вашем частотном диапазоне. Однако кривая дает нам хорошее представление о том, почему основное внимание уделяется импедансу 50 Ом.

Компромисс или диэлектрик?

Быстрый ответ на этот вопрос: 50 Ом – наименее плохой компромисс между импедансом, соответствующим минимальным потерям, максимальной мощности и максимальному напряжению. Действительно, 50 Ом довольно близко к среднему значению между 77 и 30 Ом, и это близко к 60 Ом, поэтому кажется естественным предположить, что это причина стандарта импеданса 50 Ом. Однако можно заметить, что импеданс с минимальными потерями в коаксиальном кабеле с ПТФЭ составляет всего около 50 Ом, так что это кажется еще одним естественным объяснением!

А как насчет импеданса 75 Ом?

Как оказалось, значение напряжения не так важно; либо вы беспокоитесь о несущей способности, минимизации потерь или пытаетесь уравновесить их.Недорогие коаксиальные кабели с воздушным наполнителем или диэлектрическим наполнителем с низким Dk могут обеспечивать сопротивление 77 Ом для длинных кабелей, но причина округления до 75 Ом вместо использования 77 Ом все еще остается для меня загадкой. Можно было бы подумать, что 75 Ом – красивое округленное число, которое легко запомнить, в то время как внешняя статья о микроволнах 101 утверждает, что это был преднамеренный дизайн. В коаксиальных кабелях со стальным сердечником диаметр немного завышен, чтобы придать дополнительную гибкость, поэтому импеданс составит 75 Ом.Верно это или нет, я не могу подтвердить, но буду приветствовать всех, кто свяжется со мной в LinkedIn и даст ответ!

Преобразование опорных сопротивлений

При работе с высокоскоростными или высокочастотными каналами мы обычно используем измерения S-параметров в качестве важных показателей целостности сигнала. Они определяются в терминах некоторого эталонного импеданса, который обычно принимается за одно из вышеуказанных значений (50 или 75 Ом), поскольку вы можете взаимодействовать с одним из этих носителей в вашей высокоскоростной / РЧ системе.Я предпочитаю думать об опорном импедансе с точки зрения желаемого оконечного импеданса; вы снимаете импеданс 75 или 50 Ом на каждом порте, и измерения S-параметра показывают, как вы отклонились от этой цели в своей конструкции.

Если у вас есть измеренная матрица S-параметров для межсоединения на вашей печатной плате, вы можете преобразовать ее в новую матрицу S-параметров с помощью следующего преобразования:

Преобразование между матрицами S-параметров с двумя различными опорными сопротивлениями.

Это полезно для понимания того, как ваши S-параметры могут измениться при переключении эталонной среды (например, между кабелем с сопротивлением 75 и 50 Ом). Используя термин «эталонная среда», мы сравниваем наше тестируемое устройство / межсоединение и идеализированный кабель 50/75 Ом, порт 50/75 Ом или другой компонент с входным сопротивлением 50/75 Ом.

Если вам нужно разработать импеданс до 50 Ом или другое значение, функции компоновки печатной платы в Altium Designer® включают в себя инструменты, необходимые для высокоскоростного проектирования и проектирования ВЧ.Вы можете получить доступ к интегрированному решателю 3D-поля из Simberian в Layer Stack Manager, чтобы реализовать контроль импеданса в вашем стеке печатной платы.

Когда вы закончили разработку и хотите поделиться своим проектом, платформа Altium 365 ™ упрощает сотрудничество с другими дизайнерами. Мы лишь коснулись поверхности того, что можно делать с Altium Designer на Altium 365. Вы можете проверить страницу продукта, чтобы получить более подробное описание функций или один из веб-семинаров по запросу.

RF Принадлежности

Основная цель экранированного корпуса – ослабление радиочастотных и электромагнитных помех – не выполняется, если двери, вентиляционные отверстия, проходы для волноводов и другие радиочастотные аксессуары не обеспечивают затухание, сравнимое с затуханием корпуса. Следующие аксессуары используются в корпусах USC и также могут поставляться как автономные устройства:

Вентиляционные отверстия с волноводом RF

Корпуса

USC оснащены ВЧ фильтрами волноводного типа.Это воздуховоды с подавлением радиочастотных и электромагнитных помех, предназначенные для обеспечения максимального потока воздуха для охлаждения, обогрева и вентиляции без снижения эффективности экранирования шкафа. Характеристики затухания RFI / EMI этих вентиляционных каналов равны характеристикам корпуса. Кроме того, они могут быть изготовлены в различных размерах и конфигурациях для адаптации к существующей конструкции щита в соответствии с требованиями заказчика.

Доступны как серии 1400, так и 1300. Серия 1400 используется в сборных корпусах, а серия 1300 – в корпусах с одинарной обшивкой для болтовых или сварных соединений.

Потолочные вытяжные вентиляторы

Эти блоки могут поставляться различных размеров и мощности в зависимости от конфигурации корпуса.

RF Съемные панели разъемов

USC может поставлять съемные панели проникновения различных размеров, содержащие отверстия или соединители, такие как оптоволоконные, BNC, N и SMA.

RF Высокие шляпы

RF Hi-Hat используются в безэховых корпусах RF. Они оснащены радиочастотными волноводами и могут быть изготовлены в соответствии с требованиями заказчика.

RF Волноводный патрубок

USC предлагает серию волноводов с питанием для сохранения целостности экранирования корпуса, чтобы спринклер, раковины и трубопроводы медицинского газа могли проникать внутрь корпуса. Эти проходки доступны из меди, латуни и стали.

RF Телескопические спринклерные головки

USC предлагает линейку телескопических спринклерных головок с радиочастотным экраном для применения в безэховых камерах.

Освещение

USC может поставить лампы накаливания.Каждый светильник содержит лампы мощностью 2-75 Вт, заключенные в глобус. USC также предлагает

серия люминесцентных светильников с подавлением RFI / EMI.

Верстаки

USC может предоставить рабочие столы с медным верхом, предназначенные для соединения (заземления) с экранированным корпусом.

Могут изготавливаться различных размеров в соответствии с требованиями заказчика.

RF Фильтры мощности

Для всех электрических служебных проводников, проходящих в экранированный корпус, требуются фильтры для блокировки сигналов помех.

Наши модели серии USC-50 представляют собой однопроводные и двухлинейные блоки, обеспечивающие ослабление 100 дБ в диапазоне от 14 кГц до 10 ГГц, измеренное в соответствии со стандартом MIL-STD-220A. Все фильтры рассчитаны на максимальное напряжение 277 вольт L / N, 0-60 Гц. Они также производятся в версии на 400 Гц.

Эти фильтры доступны как автономные блоки или устанавливаются в электрические шкафы RF. По запросу доступны специальные фильтры с более высокими вносимыми потерями.

Модель	Сила тока
USC-50-2×5	2×5 ампер
USC-50-2×30	2×30 ампер
USC-50-2×60	2×60 ампер
USC-50-1×100	1×100 ампер
USC-50-1×150	1×150 ампер
USC-50-1×225	1×225 ампер

Фильтры радиочастотного сигнала, телефона и данных

Линейные фильтры сигналов доступны как отдельные двойные (2-проводные) блоки или вставляются в экранированные шкафы, содержащие несколько фильтров.Эти фильтры используются в телефонных сетях, системах передачи данных, пожарной сигнализации, Ethernet и в схемах безопасности.

50 В RF LDMOS: идеальная технология RF-питания для приложений ISM, радиовещания и радаров

Первые в отрасли двухступенчатые RFIC мощностью 100 Вт для базовых станций GSM EDGE 900 МГц

X. Moronval, P. Peyrot
Engineering
2007 IEEE / MTT-S International Microwave Symposium
2007

В последние годы мощные RFIC вышли на арену базовых станций.Их основная функция заключалась в том, чтобы служить в качестве драйверов для заключительных стадий, которые до сих пор состояли исключительно из обычных… Развернуть

Сохранить

Alert

RF-LDMOS: технология устройства для приложений инфраструктуры RF высокой мощности

W. Burger, H. Brech, +5 авторов X. Ren
Engineering
IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium, 2004.
2004

RF-LDMOS – доминирующая технология устройств, используемых в беспроводных устройствах высокой мощности. инфраструктурные приложения для частот от менее 900 МГц до 2.7 ГГц. Его сильная лидирующая позиция на рынке – это… Развернуть

Сохранить

Alert

Силовой транзистор Si LDMOS RF 120 Вт, 2 ГГц для приложений базовых станций PCS

A. Wood, C. Dragon , W. Burger
Engineering
1998 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (Cat. No. 98Ch46192)
1998

Описываются структура и характеристики силового Si RF LDMOS-транзистора мощностью 120 Вт, 2 ГГц. Подходит для систем персональной связи с усилителями мощности базовых станций, работающих в режиме 1.8–2,2 ГГц… Расширить

Сохранить

Alert

Высокопроизводительная кремниевый LDMOS-технология для ВЧ-усилителей мощности 2 ГГц

A. Wood, C. Dragon, W. Burger
Материалы Science
Международное совещание по электронным устройствам. Технический дайджест
1996

Описываются структура, обработка устройства и характеристики кремниевого ВЧ-транзистора LDMOS мощностью 2 ГГц, 60 Вт.На частоте 2 ГГц с рабочим напряжением на стоке 26 В пост.

Хотите создать самый продаваемый объектив? Начните с очень популярного и очень полезного фокусного расстояния 50 мм и добавьте относительно широкое значение f / 1.8 диафрагма. Благодаря компактному размеру, легкому весу и низкой цене, которые дает эта комбинация, эти модели, как правило, занимают верхние строчки списков бестселлеров. Вот где вы можете рассчитывать найти объектив Canon RF 50mm F1.8 STM.

Фокусное расстояние

Иногда легко оправдать покупку объектива из-за подмножества его характеристик (например, чрезвычайной резкости). Тем не менее, когда пришло время выбрать идеальный объектив для конкретного использования, фокусное расстояние всегда становится первоочередной задачей.Фокусное расстояние определяет угол обзора, который определяет расстояние до объекта, необходимое для желаемого кадрирования, а расстояние от объекта определяет перспективу.

На полнокадровом корпусе фокусное расстояние 50 мм обеспечивает угол обзора, который кажется естественным, и этот аспект приносит большую пользу для общего назначения. Это фокусное расстояние настолько полезно и, следовательно, настолько популярно, что объективы с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм (или очень похожие) можно найти во всех линейках объективов основных брендов, а некоторые из них имеют множество вариантов (на момент обзора у Canon есть шесть объективов с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм).

Объективы 50 мм часто используются в модной, портретной, свадебной, документальной, уличной, повседневной, спортивной, архитектурной, пейзажной, коммерческой, бытовой и студийной фотографии, в том числе для фотосъемки продуктов. Как вы, вероятно, заметили, в ряде хороших областей применения этого объектива люди являются объектами съемки. Хотя используемый 50-миллиметровый объектив (на полнокадровом корпусе) имеет умеренно слишком широкий угол обзора для портретных снимков с плотным кадром (требуется слишком близкая перспектива), он отлично подходит для более широкого портретного кадрирования.

Фокусное расстояние 50 мм и диафрагма f / 1,8 открывает множество художественных возможностей, в том числе и в природе.

Чтобы наглядно представить себе, где 50 мм подходит для других распространенных фокусных расстояний, я позаимствовал пример диапазона фокусных расстояний из обзора объектива Canon EF 24-105mm f / 3.5-5.6 IS STM.

На момент обзора этот объектив несовместим с камерами формата APS-C (1,6x FOVCF). Если этот сценарий изменится в будущем или камеры серии R? 1.6, эквивалентный угол обзора в полнокадровом режиме становится 80 мм. Этот угол обзора подходит для аналогичных объектов, при этом требуется больше рабочего пространства, а портреты с более узкой рамкой и лучшей перспективой.

Макс.диафрагма

Основы: чем меньше число диафрагмы, тем большему количеству света линза будет попадать на датчик. Каждая «остановка» при изменении диафрагмы (примеры: f / 1,4, f / 2, f / 2,8, f / 4,0, f / 5,6, f / 8, f / 11) увеличивает или уменьшает количество света, попадающего на датчик, на фактор 2x (большое дело).

Особенностью многих объективов с фиксированным фокусным расстоянием является сверхширокая диафрагма. Среди всех объективов с фокусным расстоянием 50 мм диафрагма f / 1,8 очень широкая, что позволяет значительному количеству света достигать датчика изображения. Этот объектив – хороший выбор для остановки движения, как объекта, так и движения камеры, в условиях низкой освещенности, в том числе обычно в помещении. Широкая диафрагма также позволяет выполнять автофокусировку в условиях низкой освещенности.

Среди объективов с постоянным фокусным расстоянием 50 мм – f / 1.8 – это несколько узкая диафрагма, при этом f / 1.4 является довольно распространенным, а невероятный объектив Canon RF 50mm f / 1.2 L USM открывается еще шире. Более узкая максимальная диафрагма в классе объективов с постоянным фокусным расстоянием приводит к тому, что этот объектив имеет значительно меньший размер, меньший вес и значительно более низкую цену.

Ценным является то, что увеличение диафрагмы позволяет получить более сильное, лучше изолирующее размытие фона (при эквивалентных фокусных расстояниях) за счет меньшей глубины резкости. Вот пример, созданный с аналогичной спецификацией Canon EF 50mm f / 1.Объектив 8 STM на полнокадровую камеру:

Глубина резкости продолжает увеличиваться по мере сужения диафрагмы за пределами f / 8, но при таком разрешении это изменение не заметно.

Это максимальное размытие фона, которое может произвести этот объектив:

В этом примере видно хорошее размытие.

Стабилизация изображения

В линейке объективов Canon RF по-прежнему нет объективов со стабилизированным изображением 50 мм.Благодаря широкой диафрагме этому объективу меньше требуется стабилизация изображения. Стабилизация изображения требует затрат, включая размер, вес и цену. Кроме того, в последних камерах Canon серии R реализована функция IBIS (In Body Image Stabilization) с коррекцией дрожания до 7 ступеней, что значительно улучшает резкость снимков с рук при увеличении длительности экспозиции.

Качество изображения

Большинство объективов с постоянным фокусным расстоянием 50 мм (превосходный объектив Canon RF 50mm f / 1.2 L USM) не такие резкие при максимальном значении диафрагмы.Разве второй объектив RF 50 мм тоже сломает форму?

В центре кадра с широко открытой диафрагмой RF 50 f / 1.8 немного мягкий. Если бы этот объектив стоил 2000 долларов, я был бы разочарован. В этой ценовой категории ожидания оправдываются или, возможно, даже немного превышаются. Изображение F / 1.8 вполне пригодно, особенно с добавлением небольшого дополнительного контраста и резкости. При диафрагме f / 2.8 центр кадра получается довольно резким.

Качество изображения обычно ухудшается при прохождении радиуса круга изображения, а это означает, что углы редко отображаются столь же четко, как центр кадра.Это сценарий, который мы находим здесь. На f / 1.8 углы очень размытые. Наблюдается очень медленное улучшение, поскольку диафрагма сужается, а достаточно острые углы визуализируются при f / 11.

Ниже приводится серия примеров кадрирования со 100% разрешением в центре кадра. Эти изображения были сняты с помощью Canon EOS R5 сверхвысокого разрешения с файлами RAW, обработанными в программе Canon Digital Photo Professional (DPP). Обратите внимание, что изображения с большинства камер требуют определенного уровня резкости, но слишком высокие настройки резкости разрушают детали изображения и скрывают недостатки объектива.

Аберрации заметно четкие, а контраст значительно увеличивается на f / 2.8, что довольно часто бывает для объективов этого класса.

В некоторых конструкциях линз плоскость резкого фокуса может перемещаться вперед или назад при выборе более узкой диафрагмы. Этот эффект называется смещением фокуса (остаточная сферическая аберрация или RSA), и он нежелателен. Ниже приводится исследование этого эффекта на относительно близком расстоянии фокусировки. Обратите внимание, что глубина резкости в основном увеличивается за исходной (f / 1.8) плоскость резкого фокуса, особенно на более широких диафрагмах.

Далее мы рассмотрим несколько сравнений, показывающих, что 100% обрезков крайнего левого верхнего угла захвачены и обработаны так же, как и изображения в центре кадра выше. Объектив был вручную сфокусирован в углу кадра, чтобы запечатлеть эти изображения.

Можно рассчитывать на то, что образцы, взятые с внешнего края круга изображения, в данном случае полнокадровых углов, покажут худшие характеристики, на которые способен объектив, и f / 1.8 результатов – одни из самых размытых, которые я когда-либо видел для недавних объективов Canon. Улучшение наступает медленно, когда этот объектив опущен. Эффекты смягчения дифракции заставляют результаты f / 11 идти в другом направлении.

Резкость углов не всегда имеет значение. Когда я фотографирую пейзажи и архитектуру с желаемой резкостью в углах, я, вероятно, использую f / 8 или f / 11, чтобы получить достаточную глубину резкости для деталей в фокусе в углах, и этот объектив достаточно подходит для этой цели с этими значениями диафрагмы. .При съемке с широкой диафрагмой углы чаще всего не в фокусе и не должны быть резкими. В видеороликах, снятых с обычным широкоформатным соотношением сторон, также не используются углы.

Эффект увеличения разных цветов спектра по-разному называется латеральной (или поперечной) CA (хроматической аберрацией). Боковой СА проявляется в виде цветной каймы вдоль линий сильного контраста, идущих по касательной (меридионально, под прямым углом к радиусам), при этом середина и особенно периферия круга изображения показывают наиболее значительную величину, поскольку именно здесь наиболее значительная разница в увеличении длин волн. обычно существует.

При правильном профиле объектива и программном обеспечении боковые CA часто легко корректируются (часто в камере) путем радиального смещения цветов для совпадения. Однако всегда лучше вообще не иметь проблемы. Вот пример наихудшего случая, когда 100% кадрирование из крайнего верхнего левого угла кадра EOS R5 сверхвысокого разрешения показывает диагональные черные и белые линии.

На этом изображении должны быть только черный и белый цвета, и это в первую очередь то, что я вижу.В этом отношении этот объектив работает хорошо.

Относительно распространенной аберрацией линз является аксиальная (продольная, боке) CA, которая вызывает несовпадение фокальных плоскостей с разными длинами волн света или, проще говоря, разные цвета света фокусируются на разную глубину. Сферическая аберрация вместе со сферохроматизмом или изменение степени сферической аберрации по отношению к цвету (выглядит очень похоже на осевую хроматическую аберрацию, но более мутная) – это другие распространенные аберрации линз, которые необходимо наблюдать.Осевой CA остается, по крайней мере, в некоторой степени устойчивым при остановке, причем эффект несовпадения цветов усиливается при расфокусировке. Цветовой ореол сферической аберрации показывает небольшое изменение размера при расфокусировке объектива, и остановка на 1-2 ступени обычно устраняет эту аберрацию.

В реальном мире дефекты хрусталика не существуют изолированно от сферической аберрации и сферохроматизма, которые обычно обнаруживаются, по крайней мере в некоторой степени, вместе с аксиальной СА. В совокупности они создают менее резкое, нечеткое изображение при самых широких диафрагмах.

В приведенных ниже примерах посмотрите на цвета окантовки не в фокусе зеркальных бликов. Созданные нейтрально окрашенными объектами, оптические различия в цвете были внесены линзой.

При более широкой диафрагме наблюдается очень сильное разделение цветов. Этот эффект также можно увидеть в примере смещения фокуса, который был опубликован ранее в обзоре. Ожидайте, что эти цвета будут присутствовать на изображениях.

Блики и ореолы вызваны ярким светом, отражающимся от поверхностей линз, что приводит к снижению контрастности и иногда к интересным, но часто разрушающим артефактам.Имея всего 6 линз (в 5 группах), RF 50 F1.8 показывает несколько эффектов бликов на нашем стандартном солнце в углу тестируемой рамки. Однако переместите солнце в другое место из кадра и наблюдайте за лучами Бога уровня Откровения.

Эффекты бликов можно принять или избежать, или можно попытаться удалить. Удаление иногда очень сложно, а в некоторых случаях эффекты бликов могут быть очень разрушительными для качества изображения. Я не припомню, чтобы видел более сильную вспышку, чем только что рассказанный пример.

Две аберрации линз особенно заметны при съемке звезд, главным образом потому, что яркие точки света на темном фоне делают их более заметными. Кома возникает, когда световые лучи из точки света распространяются из этой точки вместо того, чтобы перефокусироваться на точку на датчике. Кома отсутствует в центре кадра, ухудшается к краям / углам и обычно выглядит как кометоподобный или треугольный хвост света, который может быть ориентирован либо от центра кадра (внешняя кома), либо в сторону центр кадра (внутренняя кома).Кома очищается по мере сужения диафрагмы. Астигматизм рассматривается как точки света, распространяющиеся по линии, меридиональной (исходящей из центра изображения) или сагиттальной (перпендикулярной меридиональной). Помните, что боковая СА – еще одна аберрация, заметная в углах.

Изображение ниже – это 100% кадрирование из левого верхнего угла кадра EOS R5.

Увидев результаты резкости в углах этого объектива, вы, вероятно, не удивитесь, увидев, что этот объектив плохо показал себя в этом тесте.

Геометрические искажения не являются проблемой для этого объектива. Ожидайте, что ваши прямые линии будут отображаться прямо.

Как было замечено ранее в обзоре, степень размытия, которую может создать объектив, легко показать, и стандартные линзы в этом отношении показывают средние показатели. Оценить качество сложнее, отчасти из-за бесконечного количества переменных, присутствующих во всех доступных сценах. Вот два примера f / 80 (для взаимодействия лепестков диафрагмы).

В первом наборе примеров показаны расфокусированные блики. Семь лепестков диафрагмы, остановленных вниз, значительно приводят к появлению квадратных границ, но формы очень хорошо заполнены. Второй результат показывает уменьшение размера полнокадрового изображения. Этот образец выглядит нормально.

За исключением небольшого количества специальных объективов, боке с широкой диафрагмой в углу кадра не создает круглых расфокусированных бликов, при этом эти эффекты принимают форму кошачьего глаза из-за механического виньетирования.Если вы посмотрите через трубку под углом, как если бы свет достиг угла кадра, форма получилась некруглой. Вот такая форма здесь.

Результаты с самой широкой диафрагмой показывают некруглые зеркальные блики на периферии, но формы не сильные. По мере сужения диафрагмы размер входного зрачка уменьшается, а механическое виньетирование устраняется, и формы становятся более округлыми.

С апертурой с 7 лепестками точечные источники света, захваченные с узкой диафрагмой и демонстрирующие эффект солнечной звезды, будут иметь 14 точек.В общем, чем больше опускается линза, тем больше и лучше формы солнечные звезды. Объективы с широкой диафрагмой, как правило, имеют преимущество в этом отношении, и этот объектив способен создавать красивые звезды.

Этот пример был снят с диафрагмой f / 16.

В целом, объектив Canon RF 50mm F1.8 STM не является лучшим с точки зрения качества изображения. Такая низкая цена позволяет упустить из виду недостатки, и, особенно при скромном снижении цены, этот объектив может создавать высококачественные изображения.

Фокусировка

Объектив Canon RF 50mm F1.8 STM оснащен современной экономичной технологией фокусировки. Другими словами, этот объектив имеет лучшую систему автофокусировки по очень низкой цене.

Камеры EOS серии R обладают впечатляющей точностью фокусировки, и объектив RF 50mm f / 1.8 STM не является исключением.

RF 50 F1.8 оснащен системой автофокусировки с приводом от шагового двигателя (STM в названии), которая работает довольно быстро, даже при большом изменении расстояния фокусировки происходит быстро.Как обычно, фокусировка при слабом освещении происходит медленнее, но этот объектив может фокусироваться и в очень темных условиях. RF 50mm f / 1.8 впечатляюще сфокусируется на ярких звездах.

Фокусировка относительно тихая, хотя при длительной смене дистанции фокусировки слышны некоторые щелчки и гудение. Вы можете ожидать, что встроенная аудиозапись уловит эти звуки автофокуса. Хотя звук обманчив с точки зрения плавности, EOS R фокусирует этот объектив относительно плавно (преимущество при записи видео).Кроме того, диафрагма регулируется бесшумно и плавно – она идеально подходит для записи видеороликов, когда освещение может меняться.

В этом объективе используется конструкция с фронтальной фокусировкой, при которой передние элементы объектива выдвигаются по мере уменьшения расстояния фокусировки.

Пластиковое кольцо фокусировки RF 50mm f / 1.8 относительно невелико, но вполне пригодно для использования. Кольцо вращается плавно с очень длинным поворотом на 360 ° между пределами фокусировки. Скорость изменения фокуса линейна – не зависит от скорости вращения.

Ручная фокусировка показывает крошечные шаги настройки при внимательном рассмотрении. Обратите внимание, что обсуждение сферической аберрации ранее в обзоре затрудняет точную ручную фокусировку.

RF 50mm f / 1.8 имеет систему фокусировки по проводам или электрическую ручную фокусировку (по сравнению с системой с прямым приводом), обычную для объективов STM. Кольцо ручной фокусировки электронно управляет фокусировкой объектива. Фокусировка FTM (постоянная ручная) поддерживается в режиме автофокусировки, когда камера находится в режиме управления одним снимком (если в меню камеры включена электронная ручная фокусировка), но спуск затвора должен быть нажат наполовину, чтобы кольцо фокусировки стало активным.Если в меню AF / MF камеры выбран режим MF, измеритель камеры должен быть включен / активен, чтобы была доступна ручная фокусировка.

Значительные изменения увеличения / кадрирования объекта видны при большом изменении диапазона фокусировки, доступном для этого объектива.

Окно расстояния фокусировки не предусмотрено, но измеритель расстояния фокусировки может отображаться в нижней части электронного видоискателя камеры во время ручной фокусировки.

При минимальном расстоянии фокусировки 11.8 дюймов (300 мм), этот объектив имеет максимальное увеличение 0,25x.

Объект размером приблизительно 5,4 x 3,6 дюйма (137 x 91 мм) заполняет кадр полнокадровой камеры при минимальном фокусном расстоянии.

Увеличение от объективов со стандартным фокусным расстоянием обычно заметно увеличивается за счет использования удлинительных трубок, полых трубок с электронными соединениями, которые смещают объектив дальше от камеры. Это увеличенное расстояние позволяет объективу фокусироваться ближе, хотя и за счет фокусировки на большом расстоянии.На момент обзора Canon не предлагает удлинительных трубок, совместимых с креплением RF, но доступны варианты сторонних производителей.

Этот объектив несовместим с экстендерами Canon.

Качество сборки и функции

Объектив Canon RF 50 мм F1.8 STM по стилю очень похож на макрообъектив Canon RF 35 мм f / 1,8 мм IS STM и Объектив Canon RF 85mm F2 Macro IS STM.

Конструкции линз с передней фокусировкой обычно расширяются во время фокусировки, при этом этот объектив достигает максимального значения 0.Удлинитель 53 дюйма (13,4 мм) при минимальном фокусном расстоянии. Включите параметр «Убирать объектив при выключении» в меню камеры, чтобы гарантировать, что объектив полностью убран после использования. Однако знайте, что объектив не сохранит фокусное расстояние, если камера перейдет в спящий режим с включенной этой настройкой.

Необычное поведение возникает при надевании крышки объектива, когда объектив сфокусирован почти на бесконечность, а камера включена и не спит. Объектив слегка убирается под действием света, в то время как мотор автофокусировки пытается вытолкнуть тубус объектива назад.Нажатие на двигатель не может быть хорошим с точки зрения долговечности, поэтому будьте осторожны с установкой крышки.

Металлическое крепление Canon RF привлекательно и имеет приятную форму для установки и снятия объектива. Благодаря конструктивному исполнению из инженерного пластика внешняя поверхность объектива RF 50mm f / 1.8 со слегка текстурированной поверхностью выглядит и приятна на ощупь, равно как и прямой внешний диаметр этой конструкции.

Пластиковое кольцо с насечкой RF 50 F1.8 имеет двойное назначение, оно полезно для ручной фокусировки, а также в качестве кольца управления.Это кольцо можно настроить для быстрого доступа к настройкам камеры, включая диафрагму, ISO и компенсацию экспозиции. Обратите внимание, что кольцо управления не щелкнуто.

Переключатель кольца фокусировки / управления установлен заподлицо с достаточно высокой площадью поверхности, чтобы его можно было легко использовать даже в перчатках. Я еще раз упомяну, что переключение между AF и MF требует выбора пункта меню.

Эти линзы не защищены от атмосферных воздействий и не имеют фторсодержащего покрытия с обеих сторон, что увеличивает вероятность проникновения пыли и влаги и затрудняет очистку.

Это небольшой и легкий объектив, который занимает мало места в сумке и требует небольших усилий для переноски и использования. Эти аспекты увеличивают удовольствие от использования, снижая утомляемость и повышая резкость фотографа – фактор качества изображения.

Для большего количества сравнений просмотрите полные технические характеристики объектива Canon RF 50mm F1.8 STM с помощью инструмента для определения характеристик объективов на сайте.

Всегда полезно визуальное сравнение размеров:

Слева направо вверху расположены следующие линзы:

Canon RF 35 мм F1.8 IS STM макрообъектив
Объектив Canon RF 50 мм F1.8 STM
Объектив Canon RF 50 мм F1.2 L USM

Воспользуйтесь предлагаемым на сайте инструментом сравнения изображений продуктов, чтобы визуально сравнить объектив Canon RF 50mm F1.8 STM с другими объективами.

Из 472 объективов в нашей базе данных только три объектива имеют крошечный диаметр резьбы фильтра 43 мм от RF 50 F1.8. Все три являются объективами Canon EF-M. Хотя фильтры 43 мм встречаются нечасто, они очень маленькие и недорогие.

Как и большинство объективов Canon непрофессиональной серии, RF 50mm f / 1.Бленда объектива 8 не является обязательной. Я настоятельно рекомендую использовать бленды для объектива большую часть времени, в первую очередь из-за их защиты от ударов и светозатенения. Однако Canon взимает значительную сумму за что-то с низкой производственной стоимостью, которое должно быть включено в комплект. Бленда объектива Canon ES-65B представляет собой полужесткую пластиковую бленду круглой формы с гладкой матовой внутренней поверхностью. Этот капюшон обеспечивает очень хорошую защиту от яркого света, вызывающего блики, а также от ударов.Бленду в форме лепестка легче выровнять для установки (просто изучите ориентацию лепестка – маленький лепесток вверху), а закругленная бленда, такая как эта, позволяет объективу стоять на бленде.

Также из коробки для объектива RF 50mm f / 1.8 исключен футляр. Чехлы для линз обычно не дорогие, и для этого не нужна большая модель. Canon предлагает свой чехол для объектива LP1014, сумку на шнурке, которая добавляет пыль и незначительную защиту от ударов (дно с хорошей набивкой).Рассмотрим чехол для линз Lowepro или Think Tank Photo Lens Case Duo – качественное и доступное решение для хранения, транспортировки и переноски с одним объективом.

Цена, стоимость, итоговая информация

На момент своего появления на рынке объектив Canon RF 50mm F1.8 STM был самым дешевым объективом RF – вдвое дешевле, чем следующий по самой низкой цене объектив Canon RF. Уже сам по себе этот факт не позволяет утверждать, что этот объектив не является хорошей ценой. Добавьте к этому уравнению приемлемое качество изображения и большую полезность, и дело будет доказано.

Объектив Canon RF 50mm f / 1.8mm STM является объективом RF и совместим со всеми камерами Canon EOS серии R. Canon USA предоставляет ограниченную гарантию сроком на 1 год.

Рассматриваемый объектив Canon RF 50mm f / 1.8mm STM был приобретен в розничной сети Интернет.

Альтернативы объективу Canon RF 50mm F1.8 STM

Основным объективом, который можно сравнить с RF 50mm F1.8, является объектив Canon EF 50mm f / 1.8 STM. Как видно выше, эти две линзы сильно похожи.

При сравнении качества изображения при f / 1.8 объектив RF имеет небольшое преимущество, в первую очередь на периферии круга изображения. При диафрагме f / 2,8 объектив EF может быть немного резче в центре кадра, а объектив RF – немного более резким в глубине по углам. Объектив EF имеет меньшее периферийное затенение, а объектив RF имеет меньшее геометрическое искажение. В целом разница в качестве изображения между этими объективами незначительна.

Если посмотреть на характеристики и размеры, то можно сказать, что Canon RF 50mm F1.8 STM Lens и Canon EF 50mm f / 1.8 STM Lens Сравнение объективов показывает, что эти объективы практически идентичны. Объектив RF имеет резьбу фильтра 43 мм против 49 мм. Объектив RF имеет немного меньшее минимальное фокусное расстояние для более высокого максимального увеличения (0,25x против 0,21x). Первоначально объектив EF имеет значительно более низкую цену, но для него требуется адаптер, который можно использовать с камерой с креплением RF, что значительно увеличивает общий размер и стоимость. Если у вас есть камера с креплением RF, приобретите объектив RF.

Объектив Canon RF 50mm F1.2 L USM – это опция разделения фокусного расстояния на момент обзора. Этот впечатляющий объектив совершенно другого класса. Если размер, вес и цена приемлемы, берите.

Я выберу макрообъектив Canon RF 35mm F1.8 IS STM Macro Lens в качестве следующего лучшего объектива для сравнения. Фокусное расстояние 35 мм заметно отличается от фокусного расстояния 50 мм, но существует большое совпадение в использовании.

При сравнении качества изображения (созданного камерами с разным разрешением на момент просмотра), объектив 35 мм выглядит немного резче, особенно на периферии.RF 35 имеет умеренные искажения ствола.

Если посмотреть на характеристики и размеры, сравнение объективов Canon RF 50mm F1.8 STM и Canon RF 35mm F1.8 IS STM Macro Lens показывает, что RF 35 весит почти вдвое больше (хотя и очень мало). и измерения заметно длиннее (хотя и довольно коротко). RF 50 использует фильтры 43 мм против 52 мм. RF 35 фокусируется намного ближе, обеспечивая максимальное увеличение 0,50x по сравнению с 0,25x. Что RF 35 равно 2.В 5 раз дороже RF 50 будет для многих решающим фактором.

Используйте инструменты сравнения сайта, чтобы создать дополнительные сравнения.

Резюме

Хотя объектив Canon RF 50mm F1.8 STM не является самым производительным объективом с точки зрения качества изображения, качество изображения приличное (неплохое при остановке), и этот объектив имеет ряд серьезных преимуществ.

Вверху этого списка находится нижняя часть цены этого объектива, вдвое меньше, чем у следующего наименее дорогого варианта RF на момент рассмотрения.Фокусное расстояние отлично подходит для универсального использования, а широкая диафрагма дает сильные преимущества перед зум-объективами с узкой диафрагмой. Благодаря компактным размерам и малому весу в комплекте всегда найдется место и энергия для RF 50mm F1.8. Наличие объектива и энергии для его использования означает получение большего количества качественных изображений. Это также означает, что фотография будет приносить удовольствие.

Объектив Canon RF 50mm F1.8 STM – отличный вариант для новичков, детей, тех, кому нужен объектив для слабого освещения в дополнение к комплектному объективу более низкого уровня, для людей с ограниченным бюджетом или для тех, кому нужны уникальные функции, которые предлагает этот объектив.

Приносить вам этот сайт – моя постоянная работа (обычно 60-80 часов в неделю). Таким образом, я полагаюсь исключительно на комиссионные, полученные от вас, используя ссылки на этом сайте для совершения любых покупок. Благодарю за поддержку! – Брайан

Мои рекомендуемые розничные продавцы объективов Canon RF 50mm F1.8 STM Имеет значение, где вы покупаете свое снаряжение. Вы ожидаете получить то, что заказали, и хотите заплатить за это невысокую цену.Я рекомендую ниже розничных продавцов, которым я доверяю в своих покупках. Получите объектив Canon RF 50mm F1.8 STM прямо сейчас!

Аренда объектива Canon RF 50mm F1.8 STM Вам нужен / нужен объектив Canon RF 50mm F1.8 STM на короткое время? Или вы бы чувствовали себя более комфортно при покупке после пробного периода? Рассмотрите возможность аренды.