Żeliwo ciągliwe

Żeliwo ciągliwe otrzymuje się przez wlanie stopionego żelaza o określonym składzie chemicznym do białych półfabrykatów, a następnie poddaje się je obróbce przez wyżarzanie. Grafit w żeliwie ciągliwym jest głównie flokulantem i czasami występuje w niewielkiej ilości granulatu. Główną strukturą osnowy żeliwa ciągliwego jest ferryt i perlit. W zależności od różnych warunków obróbki cieplnej żeliwo ciągliwe można podzielić na żeliwo ciągliwe z wyżarzaniem grafitowym i żeliwo ciągliwe z wyżarzaniem odwęglającym.

Właściwości mechaniczne żeliwa ciągliwego w normalnej temperaturze są zbliżone do właściwości żeliwa sferoidalnego o tej samej osnowie. W warunkach niskich temperatur udarność i właściwości skrawania żeliwa ciągliwego są lepsze niż żeliwa sferoidalnego. Odlewy z żeliwa ciągliwego są szeroko stosowane w budownictwie, samochodach, ciągnikach, maszynach rolniczych i innych dziedzinach. Odlewy z żeliwa ciągliwego są często stosowane do odlewania połączeń rurowych, łączników konstrukcyjnych, kolanek, trójników, korpusów zaworów, kluczy, panew podnośników, wsporników resorów piórowych, wsporników, obudów osi, korbowodów silnika, wahaczy itp. Obróbka cieplna odlewów ciągliwych żelazo obejmuje głównie wyżarzanie grafityzacyjne i wyżarzanie odwęglające.

Właściwości żeliwa ciągliwego

1. Właściwości mechaniczne
Stosunek granicy plastyczności do wytrzymałości na rozciąganie żeliwa ciągliwego jest zbliżony do żeliwa walcowanego kulowo, ale jest o około 60% ~ 80% wyższy niż w przypadku stali węglowej. Żeliwo ciągliwe jest bardziej odpowiednie do pracy w niskich temperaturach niż żeliwo walcowane kulowo.

2. Wydajność procesu
Ponieważ zawartość węgla i krzemu w żeliwie ciągliwym jest niska, stopień eutektoidalny jest niewielki, a kęs odlewniczy krystalizuje zgodnie z systemem metastabilnym, właściwości odlewnicze żeliwa ciągliwego są słabe, a odlew jest podatny na wady odlewnicze, takie jak jak brak wylewu, wgłębienia skurczowe, porowatość skurczowa i pęknięcia. Aby zapobiec tym defektom, należy podjąć środki, takie jak zwiększenie temperatury zalewania, prowadnic metod, zwiększenie wysokości ciśnienia, dodanie pionów, zainstalowanie schłodzonego żelaza oraz poprawa zapadalności piasku formierskiego i piasku rdzeniowego podczas projektowania procesu odlewania.

3. Wydajność obróbki
Żeliwo ciągliwe ferrytyczne ma niską twardość, a jego właściwości skrawania są lepsze niż odlewy z żeliwa szarego i stal automatowa. Dlatego żeliwo ciągliwe ferrytyczne jest materiałem o najlepszych parametrach przerobowych spośród stopów żelaza z węglem. Żeliwo ciągliwe perlityczne charakteryzuje się wyższą twardością i nieco gorszą wydajnością skrawania.

4. Wydajność spawania
Żeliwo ciągliwe czarne i żeliwo ciągliwe perlitowe na ogół nie nadają się do spawania, ponieważ w strefie spawania powstają kruche, białe wloty. Biała warga pęknie pod wpływem naprężenia spawalniczego. W przypadku odlewów, które przenoszą stosunkowo małe obciążenia rozciągające, zginające i udarowe lub są używane głównie do przenoszenia ściskania i małego momentu obrotowego, jeśli wymagane jest spawanie, odlewy należy podgrzać przed spawaniem, a po spawaniu wymagane jest zachowanie ciepła i powolne chłodzenie. W razie potrzeby wymagane jest ponowne wyżarzanie w celu wyeliminowania cementytu i naprężeń wokół spoiny. Jednakże odlew z białego rdzenia ma dobre właściwości spawalnicze, dlatego nazywany jest również spawalnym żeliwem ciągliwym.

5. Odporność na ścieranie
Odporność na zużycie żeliwa ciągliwego perlitowego jest lepsza niż zwykłej stali węglowej. Dlatego żeliwo ciągliwe perlitowe nadaje się do odlewania części, które mają określone wymagania dotyczące wytrzymałości i odporności na zużycie. Dzięki hartowniczej obróbce cieplnej twardość odlewów z żeliwa ciągliwego może osiągnąć 60 HRC, a ich odporność na zużycie może być porównywalna ze stalą niskostopową. Jednakże żeliwo ciągliwe ferrytyczne nie nadaje się na części odporne na zużycie.

6. Odporność na ciepło
Odporność cieplna żeliwa ciągliwego ferrytycznego i żeliwa ciągliwego perlitowego jest lepsza niż żeliwa szarego i stali węglowej, a odporność cieplna żeliwa ciągliwego ferrytycznego jest lepsza niż żeliwa ciągliwego perlitowego.

7. Amortyzacja
Żeliwo ciągliwe ze względu na wpływ kształtu grafitu ma mniejszą amortyzację niż żeliwo szare i lepszą niż żeliwo sferoidalne i staliwo. Przy niższych naprężeniach skuteczność tłumienia żeliwa ciągliwego ferrytycznego jest w przybliżeniu taka sama jak żeliwa walcowanego sferoidalnego, ale przy większym naprężeniu skuteczność tłumienia żeliwa ciągliwego ferrytycznego jest około 3 razy większa niż w przypadku staliwa i 2 razy większa niż w przypadku żeliwa ciągliwego. żeliwo sferoidalne.