Dla wi?kszo?ci facetów pracuj?cych w bran?y obróbki metali ?eliwo musi by? rodzajem znanego materia?u.

Co to jest ?eliwo? Przede wszystkim jest to rodzaj stopu ?elazowo-w?glowego, który zawiera ponad 2,11% w?gla i niewielkie ilo?ci Si, Mn, S i P.

W?asno?ci mechaniczne ?eliwa s? ni?sze ni? staliwa. Ale ma doskona?? lejno??, amortyzacj?, odporno?? na zu?ycie i skrawalno??. Proces produkcji jest prosty, a koszt niski. Jest to jeden z najcz??ciej stosowanych materia?ów metalowych w in?ynierii.

Klasyfikacja ?eliwa

Struktura ?eliwa to g?ównie Fe i Fe3C. W?giel wyst?puje w ?eliwie g?ównie w postaci cementytu i grafitu. Dlatego, zgodnie z ró?nymi formami w?gla w ?eliwie, mo?emy podzieli? go na dwie kategorie:

1 bia?e ?eliwo

C wyst?puje w postaci cementytu (Fe3C), a p?kni?cie jest bia?e. Ci?cie jest twarde i kruche. Stosowany g?ównie jako surowce do produkcji stali, cz??ci o wysokiej odporno?ci na zu?ycie (walce, p?ugi)

2 szare ?eliwo

Istniej?ca forma C to grafit (G), a powierzchnia p?kni?cia jest szaro-czarna.

?eliwo szare jest najcz??ciej stosowanym materia?em ?eliwnym o najlepszych w?a?ciwo?ciach odlewniczych.

Grafit na ?eliwie szarym mo?e rozszczepia? matryc?. Dlatego istnienie grafitu zmniejszy w?a?ciwo?ci mechaniczne ?eliwa, co prowadzi do tego, ?e ?eliwo nie mo?e by? kute. Jednak istnienie grafitu daje równie? odlewy ?eliwne, amortyzacj? i odporno?? na zu?ycie.

Grafit na ?eliwie szarym mo?e rozszczepia? matryc?. W zwi?zku z tym istnienie grafitu zmniejszy w?a?ciwo?ci mechaniczne ?eliwa, co spowoduje, ?e ?eliwo nie b?dzie mog?o by? kute. Jednak istnienie grafitu daje równie? odlewy ?eliwne, amortyzacj? i odporno?? na zu?ycie.

Grafityzacja ?eliwa

Proces, w którym atomy w?gla s? wytr?cane z ?eliwa do postaci grafitu, nazywa si? grafityzacj?. Te grafity mog? by? wytr?cane z cieczy lub austenitu lub otrzymywane przez rozk?ad cementytu.

Na przyk?ad grafit w ?eliwie szarym i ?eliwie mielonym kulowo jest w wi?kszo?ci wytr?cany z cieczy. Grafit ?eliwa ci?gliwego otrzymuje si? przez rozk?ad cementytu w ?eliwie bia?ym po d?ugim wy?arzaniu.

Je?li grafityzacja mo?e by? przeprowadzona odpowiednio. Mo?na otrzyma? ?eliwo szare, natomiast ?eliwo bia?e mo?na otrzyma?. Jednym s?owem rodzaj struktury ?eliwa zale?y od stopnia grafityzacji.

Czynniki wp?ywaj?ce na grafityzacj?

1.Pierwiastki stopowe: C i SI silnie promowane, S silnie promowane, Mn niedro?ne, P s?abo promowane.

2. Szybko?? ch?odzenia: Powolne ch?odzenie sprzyja grafityzacji. Wytr?ca si? w?giel w postaci G. Otrzymuje si? ?elazo szare na bazie F. Gdy szybko?? ch?odzenia jest zbyt du?a, C wytr?ca si? jako cementyt w celu uzyskania bia?ego ?eliwa.

Rodzaje i w?a?ciwo?ci ?eliwa szarego

Zgodnie z morfologi? grafitu w ?eliwie szarym mo?emy go podzieli? na:

?eliwo szare: p?atek grafitu

?eliwo ci?gliwe: grafit jest k?aczkowaty

?eliwo sferoidalne: grafit sferyczny

?eliwo wermikularne: grafit wermikularny

1. ?eliwo szare

Jego w?a?ciwo?ci zale?? od budowy cia?a i morfologii grafitu. P?kni?cie blachy grafitowej na osnowie stalowej niszczy ci?g?o?? i integralno?? osnowy, czyni?c wytrzyma?o?? ?eliwa szarego na ?ciskanie zbli?on? do wytrzyma?o?ci stali. Dlatego te? zwyk?e ?eliwo szare jest szeroko stosowane jako cz??ci obci??one ci?nieniem, takie jak ?o?yska, kad?ub obrabiarki i tak dalej.

2. ?eliwo ci?gliwe

Jest odlewany z ?eliwa na ?eliwo bia?e, a nast?pnie wy?arzany przez grafityzacj? w wysokiej temperaturze w celu roz?o?enia cementytu na grafit k?aczkowaty. Chocia? jego plastyczno?? i wytrzyma?o?? s? lepsze ni? w przypadku ?eliwa szarego, nadal nie nadaje si? do kucia.

Ze wzgl?du na swoj? wytrzyma?o??, plastyczno?? i udarno?? mo?e zast?pi? cz??? stali w?glowej.

3. ?eliwo sferoidalne

?eliwo sferoidalne ma podobne w?a?ciwo?ci mechaniczne do stali i mo?e by? stosowane zamiast staliwa i stali kutej. Jest cz?sto u?ywany do produkcji cz??ci odpornych na zu?ycie, nara?onych na du?e obci??enia i z?o?one obci??enia, takich jak wa? korbowy, korbowód, przek?adnia, wrzeciono itp.

4. Wermikularne ?eliwo grafitowe

?eliwo wermikularne powstaje poprzez dodanie odpowiedniej ilo?ci ?rodka wermikularyzuj?cego do roztopionego ?elaza. Jego metoda i procedura s? w zasadzie takie same jak w przypadku ?eliwa frezowanego kulowo. D?ugo?? arkusza grafitowego jest stosunkowo niewielka, a koniec arkusza grafitowego jest stosunkowo t?py. Jest jak robak.

Jest to nowy rodzaj ?eliwa o wysokiej wytrzyma?o?ci. Jego wytrzyma?o?? jest zbli?ona do wytrzyma?o?ci ?eliwa frezowanego kulkowo, ma pewn? wytrzyma?o?? i wysok? odporno?? na zu?ycie. Jednocze?nie ma te same dobre w?a?ciwo?ci odlewnicze i przewodnictwo cieplne co ?eliwo szare.

Obecnie jest z powodzeniem stosowany w wysokoci?nieniowym wymienniku ciep?a, cylindrze i g?owicy silnika spalinowego, tulei cylindrowej, wlewnicy, zaworze hydraulicznym i innych odlewach w budynkach wysoko?ciowych.