Eiginleikar, kostir og notkun sveigjanlegs járns

Sveigjanlegt járn, einnig þekkt sem kúlulaga eða hnúðlaga járn, er hópur járnblendi með einstaka örbyggingu sem gefur þeim mikinn styrk, sveigjanleika, endingu og teygjanleika. Það inniheldur yfir 3 prósent kolefni og er hægt að beygja það, snúa eða afmynda það án þess að það brotni, þökk sé grafítflögubyggingu þess. Sveigjanlegt járn er svipað stáli hvað varðar vélræna eiginleika sína og mun sterkara en venjulegt steypujárn.

Sveigjanlegt járnsteypur eru búnar til með því að hella bráðnu sveigjanlegu járni í mót, þar sem járnið kólnar og storknar til að mynda þá lögun sem óskað er eftir. Þessi steypuaðferð leiðir til solidra málmhluta með frábærri endingu.

Hvað gerir sveigjanlegt járn einstakt?

Sveigjanlegt járn var fundið upp árið 1943 sem nútímaleg framför frá hefðbundnu steypujárni. Ólíkt steypujárni, þar sem grafít birtist sem flögur, hefur sveigjanlegt járn grafít í formi kúlulaga, þaðan kemur hugtakið „kúlulaga grafít“. Þessi uppbygging gerir sveigjanlegu járni kleift að þola beygju og högg án þess að sprunga, sem býður upp á mun meiri seiglu en hefðbundið steypujárn, sem er viðkvæmt fyrir brothættni og sprungum.

Sveigjanlegt járn er aðallega framleitt úr hrájárni, sem er mjög hreint járn með yfir 90% járninnihaldi. Svínjárn er æskilegra vegna þess að það inniheldur fá leifar eða skaðleg efni, hefur stöðuga efnasamsetningu og stuðlar að bestu mögulegu gjallskilyrðum við framleiðslu. Þetta upprunaefni er lykilástæða þess að sveigjanlegt járnsteypuhús kjósa frekar hrájárn fram yfir aðrar gjafar eins og málmskrot.

Eiginleikar sveigjanlegs járns

Mismunandi gerðir af sveigjanlegu járni eru búnar til með því að breyta grunnbyggingu grafítsins við steypu eða með viðbótarhitameðferð. Þessar minniháttar breytingar á samsetningu eru hannaðar til að ná fram ákveðnum örbyggingum, sem aftur ákvarða eiginleika hverrar gerðar af sveigjanlegu járni.

Sveigjanlegt járn má líta á sem stál með innfelldum grafítkúlum. Eiginleikar málmgrindarinnar sem umlykur grafítkúlurnar hafa veruleg áhrif á eiginleika sveigjanlegs járns, en grafítið sjálft stuðlar að teygjanleika þess og sveigjanleika.

Það eru nokkrar gerðir af fylkjum í sveigjanlegu járni, en eftirfarandi eru algengustu:

1. 1. Ferrít– Hreint járngrunnefni sem er mjög teygjanlegt og sveigjanlegt en hefur lítinn styrk. Ferrít hefur lélega slitþol en mikil höggþol og auðveld vinnslu gerir það að verðmætum efnisþætti í sveigjanlegu járni.
2. 2. Perlít– Samsett úr ferríti og járnkarbíði (Fe3C). Það er tiltölulega hart með miðlungs teygjanleika, býður upp á mikinn styrk, gott slitþol og miðlungs höggþol. Perlít býður einnig upp á góða vélræna eiginleika.
3. 3. Perlít/Ferrít– Blönduð uppbygging með bæði perlíti og ferríti, sem er algengasta grunnefnið í sveigjanlegu járni í atvinnuskyni. Hún sameinar eiginleika beggja og veitir jafnvægi í styrk, teygjanleika og vinnsluhæfni.

Einstök örbygging hvers málms breytir eðliseiginleikum hans:

Algengar sveigjanlegar járngráður

Þó að margar mismunandi forskriftir séu fyrir sveigjanlegt járn, bjóða steypustöðvar venjulega upp á þrjár algengar tegundir:

Kostir sveigjanlegs járns

Sveigjanlegt járn býður upp á nokkra kosti fyrir hönnuði og framleiðendur:

• • Það er auðvelt að steypa og vélræna, sem dregur úr framleiðslukostnaði.
• • Það hefur hátt styrkleikahlutfall miðað við þyngd, sem gerir kleift að framleiða endingargóða en samt léttvæga íhluti.
• • Sveigjanlegt járn býður upp á góða jafnvægi á milli seiglu, hagkvæmni og áreiðanleika.
• • Framúrskarandi steypuhæfni og vélræn vinnsluhæfni gerir það hentugt fyrir flókna hluti.

Notkun sveigjanlegs járns

Vegna styrks og teygjanleika hefur sveigjanlegt járn fjölbreytt notkunarsvið í iðnaði. Það er almennt notað í pípur, bílahluti, gíra, dæluhús og vélagrunna. Brotþol sveigjanlegs járns gerir það tilvalið fyrir öryggisforrit, svo sem polla og árekstrarvörn. Það er einnig mikið notað í vindorkuiðnaði og öðrum umhverfi þar sem mikil álagi er nauðsynlegt þar sem endingartími og sveigjanleiki eru nauðsynleg.