Επιστήμη

Τι είναι το χυτοσίδηρο; »Ο ορισμός και η σημασία του

Anonim

Ο χυτοσίδηρος ή ο χυτοσίδηρος, είναι ένας τύπος σύντηξης του οποίου ο συνηθέστερος τύπος είναι γνωστός ως γκρι χυτοσίδηρος, ο οποίος είναι ένα από τα πιο χρησιμοποιημένα σιδηρούχα υλικά και το όνομά του οφείλεται στην εμφάνιση της επιφάνειάς του όταν σπάει. Αυτό το κράμα σιδήρου περιέχει γενικά περισσότερο από 2% άνθρακα και περισσότερο από 1% πυρίτιο, εκτός από μαγγάνιο, φώσφορο και θείο.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του γκρίζου σιδήρου είναι ότι ο άνθρακας βρίσκεται γενικά ως γραφίτης, υποθέτοντας ακανόνιστα σχήματα που περιγράφονται ως "νιφάδες". Αυτός ο γραφίτης είναι αυτός που δίνει την γκρίζα απόχρωση στις περιοχές ρήξης των κομματιών που κατασκευάζονται με αυτό το υλικό. Οι φυσικές ιδιότητες και, ειδικότερα, οι μηχανικές ιδιότητες ποικίλλουν εντός ευρέων ορίων, ανταποκρινόμενοι σε παράγοντες όπως χημική σύνθεση, ρυθμός ψύξης μετά τη χύτευση, μέγεθος και πάχος των τεμαχίων, πρακτική χύτευσης, θερμική επεξεργασία και μικροδομικές παράμετροι, όπως; τη φύση της μήτρας, το σχήμα και το μέγεθος των νιφάδων γραφίτη.

Μια ιδιαίτερη περίπτωση είναι αυτή του σφαιροειδούς γραφίτη, που άρχισε να χρησιμοποιείται τη δεκαετία του 1950. Αργότερα έχει αντικαταστήσει άλλους τύπους ελαστικού και γκρι σιδήρου. Μεταξύ των πρώτων χρήσεων αυτού του υλικού ήταν στη Δυτική Ευρώπη το 1313, ειδικά στην κατασκευή κανόνων, και πιθανώς ταυτόχρονα, χρησιμοποιήθηκαν επίσης στην κατασκευή σωλήνων. Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε το 1455 καταγράφεται για τον πρώτο σωλήνα από χυτοσίδηρο που εγκαταστάθηκε στη Γερμανία στο κάστρο Dillenberg. Η διαδικασία κατασκευής σωλήνων από χυτοσίδηρο έχει υποστεί βαθιές τροποποιήσεις, από την παλιά μέθοδο χύτευσης στη σύγχρονη φυγοκεντρική διαδικασία.

Η τυπική σύνθεση για τη λήψη μικροδομής γραφίτη είναι 2,5 έως 4% άνθρακας και 1 έως 3% πυρίτιο. Το πυρίτιο παίζει σημαντικό ρόλο στη διαφοροποίηση του γκρίζου χυτοσίδηρου από το λευκό χυτοσίδηρο Αυτό συμβαίνει επειδή το πυρίτιο είναι ένας σταθεροποιητής γραφίτη. Αυτό σημαίνει ότι βοηθά στην καθίζηση του γραφίτη από καρβίδια σιδήρου. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που βοηθά στο σχηματισμό του γραφίτη είναι η ταχύτητα στερεοποίησης του σοβά.: μια αργή ταχύτητα θα τείνει να παράγει περισσότερο γραφίτη και έναν φερριτικό πίνακα. ενώ μια μέτρια ταχύτητα θα τείνει να παράγει μια υψηλότερη μήτρα περλίτη. Για να επιτευχθεί 100% φερριτική μήτρα, το τήγμα πρέπει να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία ανόπτησης. Η ταχεία ψύξη θα καταστέλλει εν μέρει ή πλήρως τον σχηματισμό γραφίτη και αντίθετα θα οδηγήσει στο σχηματισμό τσιμέντου, ο οποίος είναι γνωστός ως λευκό καλούπι.