Mga Katangian, Mga Bentahe at Aplikasyon ng Ductile Iron

Ang ductile iron, na kilala rin bilang spheroidal o nodular iron, ay isang pangkat ng mga iron alloy na may natatanging microstructure na nagbibigay sa kanila ng mataas na lakas, flexibility, tibay, at elasticity. Naglalaman ito ng higit sa 3 porsiyentong carbon at maaaring baluktot, baluktot, o deform nang hindi masira, salamat sa istraktura ng graphite flake nito. Ang ductile iron ay katulad ng bakal sa mga mekanikal na katangian nito at mas matibay kaysa sa karaniwang cast iron.

Ang ductile iron castings ay nilikha sa pamamagitan ng pagbuhos ng tinunaw na ductile iron sa mga hulma, kung saan ang bakal ay lumalamig at nagpapatigas upang mabuo ang nais na mga hugis. Ang proseso ng paghahagis na ito ay nagreresulta sa mga solidong bagay na metal na may mahusay na tibay.

Ano ang Nagiging Natatangi sa Ductile Iron?

Ang ductile iron ay naimbento noong 1943 bilang isang modernong pagpapabuti sa tradisyonal na cast iron. Hindi tulad ng cast iron, kung saan lumilitaw ang graphite bilang mga natuklap, ang ductile iron ay may graphite sa anyo ng mga spheroid, kaya't ang terminong "spheroidal graphite." Ang istrukturang ito ay nagbibigay-daan sa ductile iron na makatiis ng baluktot at pagkabigla nang walang pag-crack, na nag-aalok ng mas mataas na katatagan kaysa sa tradisyonal na cast iron, na madaling kapitan ng brittleness at fractures.

Ang ductile iron ay pangunahing ginawa mula sa pig iron, isang high-purity iron na may higit sa 90% iron content. Mas pinipili ang pig iron dahil mayroon itong mababang residual o harmful elements, pare-pareho ang chemistry, at nagpo-promote ng pinakamainam na kondisyon ng slag sa panahon ng produksyon. Ang pinagmumulan ng materyal na ito ay isang pangunahing dahilan kung bakit mas gusto ng ductile iron foundries ang pig iron kaysa sa iba pang mapagkukunan tulad ng scrap metal.

Mga Katangian ng Ductile Iron

Nalilikha ang iba't ibang grado ng ductile iron sa pamamagitan ng pagmamanipula sa istraktura ng matrix sa paligid ng graphite sa panahon ng paghahagis o sa pamamagitan ng karagdagang heat treatment. Ang mga menor de edad na pagkakaiba-iba ng komposisyon ay idinisenyo upang makamit ang mga tiyak na microstructure, na kung saan ay tinutukoy ang mga katangian ng bawat grado ng ductile iron.

Ang ductile iron ay maaaring isipin bilang bakal na may naka-embed na graphite spheroids. Ang mga katangian ng metallic matrix na nakapalibot sa mga graphite spheroid ay makabuluhang nakakaimpluwensya sa mga katangian ng ductile iron, habang ang graphite mismo ay nag-aambag sa elasticity at flexibility nito.

Mayroong ilang mga uri ng matrice sa ductile iron, na ang mga sumusunod ay ang pinakakaraniwan:

1. 1. Ferrite– Isang purong iron matrix na mataas ang ductile at flexible, ngunit may mababang lakas. Ang Ferrite ay may mahinang wear resistance, ngunit ang mataas na impact resistance at kadalian ng machining ay ginagawa itong isang mahalagang bahagi sa ductile iron grades.
2. 2. Pearlite– Isang composite ng ferrite at iron carbide (Fe3C). Ito ay medyo matigas na may katamtamang ductility, na nag-aalok ng mataas na lakas, mahusay na wear resistance, at katamtamang impact resistance. Nagbibigay din ang Pearlite ng mahusay na machinability.
3. 3. Pearlite/Ferrite– Isang pinaghalong istraktura na may parehong pearlite at ferrite, na siyang pinakakaraniwang matrix sa mga komersyal na grado ng ductile iron. Pinagsasama nito ang mga katangian ng pareho, na nagbibigay ng balanseng diskarte sa lakas, ductility, at machinability.

Ang natatanging microstructure ng bawat metal ay nagbabago sa mga pisikal na katangian nito:

Mga Karaniwang Grado ng Ductile Iron

Bagama't maraming iba't ibang mga detalye ng ductile iron, ang mga foundry ay karaniwang nag-aalok ng 3 karaniwang mga marka:

Mga Bentahe ng Ductile Iron

Ang ductile iron ay nag-aalok ng ilang mga benepisyo para sa mga designer at tagagawa:

• • Madali itong i-cast at i-machine, na nakakabawas sa mga gastos sa produksyon.
• • Ito ay may mataas na ratio ng lakas-sa-timbang, na nagbibigay-daan para sa matibay ngunit magaan na mga bahagi.
• • Ang ductile iron ay nagbibigay ng magandang balanse ng tibay, pagiging epektibo sa gastos, at pagiging maaasahan.
• • Ang superyor na castability at machinability nito ay ginagawa itong angkop para sa mga kumplikadong bahagi.

Mga Aplikasyon ng Ductile Iron

Dahil sa lakas at ductility nito, ang ductile iron ay may malawak na hanay ng mga pang-industriyang aplikasyon. Ito ay karaniwang ginagamit sa mga piping, mga bahagi ng sasakyan, mga gear, pump housing, at mga base ng makinarya. Ang paglaban ng ductile iron sa mga bali ay ginagawa itong perpekto para sa mga aplikasyon sa kaligtasan, tulad ng mga bollard at proteksyon sa epekto. Malawak din itong ginagamit sa industriya ng wind-power at iba pang high-stress na kapaligiran kung saan mahalaga ang tibay at flexibility.