Hva er duktilt støpejern?

Duktilt jern refererer til støpejern der karbon utfelles til sfærisk grafitt under størkningsprosessen til smeltet jern. Sammenlignet med grått støpejern er den største forskjellen i dens metallografiske struktur endringen i grafittformen, som unngår tilstedeværelsen av skarp grafitt i grått støpejern, reduserer grafittens skjæreeffekt på metallmatrisen i stor grad, eliminerer i utgangspunktet spenningskonsentrasjonsfenomenet forårsaket av flakgrafitt, og oppnår en styrkeutnyttelsesgrad på 70-90 % for metallmatrisen, og maksimerer dermed ytelsen til metallmatrisen.

Duktilt jern kan forbedres ytterligere i sin ytelse gjennom tiltak som varmebehandling og legering, akkurat som stål. For eksempel kan bearbeidet seigjern oppnå god seighet, med en forlengelseshastighet på opptil 24 %; strekkfastheten kan nå opp til 1400 MPa, som er nær stål.

Sammenlignet med støpejern har duktilt jern større styrke, men korrosjonsbestandigheten er den samme.

Sammenlignet med stål har seigjern mange fordeler. For eksempel god støpeytelse, og relativt lave kostnader. På grunn av den kontinuerlige økningen i produksjon og utvikling av ytelse, har duktilt jern med suksess delvis erstattet smidd stål og støpt stål, og blitt et lovende metallkonstruksjonsmateriale.

De mekaniske egenskapene er nært knyttet til den metallografiske strukturen til metaller, og hva slags metallografisk struktur bestemmer hva slags mekaniske egenskaper. Nodulært støpejern er intet unntak. Bare gjennom grafittsfæroidisering kan metallmatrisen fungere og forbedre de mekaniske egenskapene til støpejern betydelig. Bare grafitt sfæroidisering kan ytterligere endre egenskapene til matrisen, noe som er mer meningsfullt. Derfor er den metallografiske studien av seigjern en forutsetning for at vi skal forstå og bruke seigjern.

Dannelsen av sfærisk grafitt gjennomgår to stadier: kjernedannelse og vekst. Kjernedannelsesprosessen er den primære prosessen med grafitt, og en stor mengde ikke-metalliske inneslutninger genereres i smeltingen og påfølgende kuledannelse og inokuleringsbehandling av det smeltede jernet. De primære inneslutningene er svært små, og de kolliderer og aggregerer med hverandre under de påfølgende støpe-, fyllings- og størkningsprosessene, blir større, flytende eller synker, og blir kjernen i grafittutfelling.

Etter dannelsen av sfærisk grafittkjerne begynner karbonatomer å stable seg på kjernesubstratet, og den endelige formen til grafitt bestemmer vekstmodusen påvirket av prosessforholdene. Så kontroll av vekstprosessen til grafitt er nøkkelen til å oppnå sfærisk grafitt.

Utseendet til sfærisk grafitt ligner på en sfære, mens interiøret er radialt og har en betydelig polarisasjonseffekt.

Grafitt er et polykrystallinsk materiale som består av mange pyramideformede dendritter, med basalplanene til hver dendritt vinkelrett på sfærens diameter og C-aksen som stråler mot midten av sfæren.

Sfæroidiseringsgradering:

1. Trykkrør og fittings: Mange industriland bruker duktilt jern som materiale for produksjon av rør og fittings fordi det kan ha mer trykkmotstand enn vanlige støpejernsrør under transport og er mer praktisk og raskere under konstruksjon. Derfor er det lurt å velge det som materiale for trykkrør.

2. Automotive applikasjoner: Duktilt jern brukes hovedsakelig i generator-, gir-, akselhylse-, bremse- og spesialutstyrsdeler i bilindustrien.

3. Landbruksmaskiner og konstruksjonsapplikasjoner: Generelt krever landbruksmaskiner en relativt lang levetid, og de ulike komponentene som dannes av seigjern kan nøyaktig oppnå dette. I tillegg krever enkelte byggeprosjekter eller veilegging bruk av bulldosere, kraner etc., som også er laget av seigjern.

4. Ventilproduksjon: Duktilt jern brukes hovedsakelig i ventilproduksjon, og spiller en betydelig rolle i transport av væsker som syrer, alkalier og salter.

5. Generell bruk: I tillegg til de representative bruksområdene nevnt ovenfor, er duktilt jern også mye brukt i den mekaniske industrien, som kan brukes til å produsere komplekse maskinverktøykomponenter eller støpegods for tunge maskiner. Den kan selvfølgelig også brukes på lettere støpegods, og utnytter dens strekkfasthet og gode prosessytelse fullt ut. Elverktøy som skiftenøkler og tang bruker også seigjern som et ideelt materiale.

Noen duktilt støpegods fra Welong: