Videnskab

Hvad er støbejern? »Dens definition og betydning

Anonim

Støbejern eller støbejern er en type fusion, hvis mest almindelige type er kendt som grå støbejern, som er et af de mest anvendte jernholdige materialer, og navnet skyldes overfladens overflade, når det går i stykker. Denne jernholdige legering indeholder generelt mere end 2% kulstof og mere end 1% silicium ud over mangan, fosfor og svovl.

Et særpræg ved grå jern er, at kulstof generelt findes som grafit, idet det antages, at uregelmæssige former er beskrevet som "flager". Denne grafit er det, der giver den grå nuance til brudområderne af de stykker, der er lavet med dette materiale. De fysiske egenskaber og især de mekaniske egenskaber varierer inden for brede områder, idet de reagerer på faktorer såsom kemisk sammensætning, afkølingshastighed efter støbning, størrelse og tykkelse af stykkerne, støbepraksis, varmebehandling og mikrostrukturelle parametre, såsom; den art af matrixen, form og størrelse af grafitflager.

Et særligt tilfælde er sfæroid grafit, som begyndte at blive brugt i 1950'erne; Senere har den fortrængt andre typer formbart og gråt jern. Blandt de første anvendelser af dette materiale var i Vesteuropa i 1313, specielt til fremstilling af kanoner, og formodentlig på samme tid blev de også brugt til konstruktion af rør. Forskning udført i 1455 registreres for det første støbejernsrør, der blev installeret i Tyskland på Dillenberg Slot. Fremstillingsprocessen for støbejernsrør har gennemgået dybe ændringer fra den gamle støbemetode til den moderne centrifugalproces.

Den typiske sammensætning til opnåelse af en grafitmikrostruktur er 2,5 til 4% carbon og 1 til 3% silicium. Silicium spiller en vigtig rolle i differentieringen af ​​gråt støbejern til hvidt støbejern; Dette skyldes, at silicium er en stabilisator for grafit. Dette betyder, at det hjælper med at udfælde grafit fra jerncarbider. En anden vigtig faktor, der hjælper med dannelsen af ​​grafit, er gipsens størkningshastighed.: en langsom hastighed vil have tendens til at producere mere grafit og en ferritisk matrix; mens en moderat hastighed har tendens til at producere en højere perlitematrix. For at opnå en 100% ferritisk matrix skal smelten gennemgå en udglødningsvarmebehandling. Hurtig afkøling vil helt eller delvis undertrykke dannelsen af ​​grafit og i stedet føre til dannelsen af cementit, som er kendt som hvid skimmel.