Porównując żeliwo ciągliwe i żeliwo sferoidalne, ważne jest, aby zrozumieć, że chociaż oba są rodzajami żeliwa, mają różne właściwości i nadają się do różnych zastosowań. Oto szczegółowe porównanie:
1. Skład i struktura materiału
Żeliwo ciągliwe:
Kompozycja:Żeliwo ciągliwepowstaje w wyniku obróbki cieplnej żeliwa białego, które zawiera węgiel w postaci węglika żelaza (Fe3C). Obróbka cieplna, znana jako wyżarzanie, rozkłada węglik żelaza, umożliwiając węglu utworzenie grafitu w postaci kulistej lub rozety.
Struktura: Proces wyżarzania zmienia mikrostrukturę żelaza, w wyniku czego powstają małe cząstki grafitu o nieregularnym kształcie. Taka struktura zapewnia materiałowi pewną ciągliwość i wytrzymałość, dzięki czemu jest mniej kruchy niż tradycyjne żeliwo.
Żeliwo sferoidalne:
Skład: Żeliwo sferoidalne, znane również jako żeliwo sferoidalne lub sferoidalne, wytwarza się przez dodanie pierwiastków nodulujących, takich jak magnez lub cer, do stopionego żelaza przed odlewaniem. Pierwiastki te powodują, że węgiel tworzy się w postaci sferoidalnych (okrągłych) grudek grafitu.
Struktura: Sferyczna struktura grafitu w żeliwie sferoidalnym zwiększa jego ciągliwość i odporność na uderzenia, zapewniając mu lepsze właściwości mechaniczne w porównaniu z żeliwem ciągliwym.
2. Właściwości mechaniczne
Żeliwo ciągliwe:
Wytrzymałość na rozciąganie: Żeliwo ciągliwe ma umiarkowaną wytrzymałość na rozciąganie, zwykle w zakresie od 350 do 450 MPa (megapaskali).
Ciągliwość: Ma rozsądną ciągliwość, która pozwala na zginanie lub odkształcanie pod wpływem naprężenia bez pękania. Dzięki temu nadaje się do zastosowań, w których wymagana jest pewna elastyczność.
Odporność na uderzenia: Chociaż żeliwo ciągliwe jest twardsze niż tradycyjne żeliwo, jest mniej odporne na uderzenia w porównaniu z żeliwem sferoidalnym.
Żeliwo sferoidalne:
Wytrzymałość na rozciąganie: Żeliwo sferoidalne ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie, często w zakresie od 400 do 800 MPa, w zależności od gatunku i obróbki cieplnej.
Plastyczność: Jest bardzo plastyczny, a procent wydłużenia wynosi zwykle od 10% do 20%, co oznacza, że może znacznie się rozciągnąć przed pęknięciem.
Odporność na uderzenia: Żeliwo sferoidalne znane jest z doskonałej odporności na uderzenia, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań narażonych na obciążenia dynamiczne lub duże naprężenia.
3. Aplikacje
Żeliwo ciągliwe:
Typowe zastosowania: Żeliwo ciągliwe jest często stosowane w mniejszych, bardziej skomplikowanych odlewach, takich jak łączniki rurowe, wsporniki i osprzęt, gdzie wymagana jest umiarkowana wytrzymałość i pewna elastyczność.
Typowe środowiska: Jest powszechnie stosowany w instalacjach wodno-kanalizacyjnych, gazowych i przemyśle lekkim. Zdolność materiału do pochłaniania wstrząsów i wibracji sprawia, że nadaje się on do instalacji wymagających ruchów mechanicznych lub rozszerzalności cieplnej.
Żeliwo sferoidalne:
Typowe zastosowania: Ze względu na swoją wyjątkową wytrzymałość i udarność, żeliwo sferoidalne jest stosowane w większych i bardziej wymagających zastosowaniach, takich jak części samochodowe (np. wały korbowe, przekładnie), systemy rurowe o dużej wytrzymałości i części konstrukcyjne w budownictwie.
Typowe środowiska: Żeliwo sferoidalne idealnie nadaje się do stosowania w rurociągach wysokociśnieniowych, instalacjach wodno-kanalizacyjnych oraz w sytuacjach, w których elementy poddawane są znacznym naprężeniom mechanicznym lub zużyciu.
Wniosek
Żeliwo ciągliwe i żeliwo sferoidalne to nie to samo. Są to różne rodzaje żeliwa o różnych właściwościach i zastosowaniach.
Żeliwo ciągliwe nadaje się do mniej wymagających zastosowań, gdzie wystarczająca jest opłacalność i umiarkowane właściwości mechaniczne.
Natomiast żeliwo sferoidalne wybiera się do bardziej wymagających środowisk, w których wymagana jest większa wytrzymałość, plastyczność i odporność na uderzenia.
Czas publikacji: 24 sierpnia 2024 r