غلاف مخصص من الحديد الرمادي عن طريق صب الاستثمار والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
الحديد الرمادي، أوالحديد الزهر الرمادي، هو نوع من الحديد الزهر الذي يحتوي على بنية مجهرية من الجرافيت. بفضل سهولة التصنيع، وقوة الضغط العالية، والتوصيل الحراري الأفضل وامتصاص الاهتزازات الممتاز، يعد الحديد الزهر الرمادي أحد أكثر معادن الصب استخدامًا على نطاق واسع لفترة طويلة جدًا، حتى في الإنتاج الصناعي الحالي. يعد محتوى الكربون هو العنصر الأكثر أهمية للحديد الرمادي (عادةً 2٪ إلى 4٪) لخلق قوة الشد وقابلية التشغيل الآلي. عندما يقوم الحديد الزهر المنصهر بتصلب بعض رواسب الكربون على شكل جرافيت، مما يشكل رقائق صغيرة غير منتظمة داخل البنية البلورية للمعدن مما يعزز الخصائص المرغوبة للحديد الزهر، فإن الرقائق تعطل البنية البلورية مما يؤدي إلى هشاشة الحديد الزهر المميزة.
الخواص الميكانيكية للحديد الزهر الرمادي | ||||||
قوة الشد لعينات مصبوبة بشكل منفصل من حديد الزهر الرمادي | ||||||
| تسمية المواد | GG-10، إن-GJL-100 | GG-15، EN-GJL-150 | GG-20، EN-GJL-200 | GG-25، إن-GJL-250 | GG-30، إن-GJL-300 | GG-35، إن-GJL-350 |
| قوة الشد (ميغاباسكال) | ≥100 | ≥150 | ≥200 | ≥250 | ≥300 | ≥350 |
قوة الشد للعينات المصبوبة من حديد الزهر الرمادي | ||||||
| تسمية المواد | سمك جدار الصب (مم) | قوة الشد (MPa) ≥ | ||||
| عينة شريط ضياء. (مم) | كتلة العينة (مم) | المسبوكات (المرجع) | ||||
| φ30 | φ50 | R15 | 25 ريال | |||
| HT150، GG-15، EN-GJL-150 | 20-40 | 130 | / | 120 | / | 120 |
| 40-80 | 115 | 115 | 110 | / | 105 | |
| 80-150 | / | 105 | / | 100 | 90 | |
| 150-300 | / | 100 | / | 90 | 80 | |
| HT200، GG-20، EN-GJL-200 | 20-40 | 180 | / | 170 | / | 165 |
| 40-80 | 160 | 155 | 150 | / | 145 | |
| 80-150 | / | 145 | / | 140 | 130 | |
| 150-300 | / | 135 | / | 130 | 120 | |
| HT250، GG-25، EN-GJL-250 | 20-40 | 220 | / | 210 | / | 205 |
| 40-80 | 200 | 190 | 190 | / | 180 | |
| 80-150 | / | 180 | / | 170 | 165 | |
| 150-300 | / | 165 | / | 160 | 150 | |
| HT300، GG-30، EN-GJL-300 | 20-40 | 260 | / | 250 | / | 245 |
| 40-80 | 235 | 230 | 225 | / | 215 | |
| 80-150 | / | 210 | / | 200 | 195 | |
| 150-300 | / | 195 | / | 185 | 180 | |
| HT350، GG-35، EN-GJL-350 | 20-40 | 300 | / | 290 | / | 285 |
| 40-80 | 270 | 265 | 260 | / | 255 | |
| 80-150 | / | 240 | / | 230 | 225 | |
| 150-300 | / | 215 | / | 210 | 205 | |
قوة الشد لصب الحديد الرمادي بسماكات مختلفة للجدار | ||||||
| سمك جدار الزهر (مم) | تسمية المواد | |||||
| GG-10، إن-GJL-100 | GG-15، EN-GJL-150 | GG-20، EN-GJL-200 | GG-25، إن-GJL-250 | GG-30، إن-GJL-300 | GG-35، إن-GJL-350 | |
| قوة الشد (MPa) ≥ | ||||||
| 2.5-4.0 | 130 | 175 | 220 | / | / | / |
| 4.0-10 | 270 | |||||
| 10-20 | 100 | 145 | 195 | 240 | 290 | 340 |
| 20-30 | 90 | 130 | 170 | 220 | 250 | 290 |
| 30-50 | 80 | 120 | 160 | 200 | 230 | 260 |
الحديد الزهر، بما في ذلك الحديد الزهر الرمادي والحديد الزهر المرن (العقدي) يستخدم بشكل رئيسي في الصب من خلال عملياتصب الرمل، صب صب القشرة، صب الرمل المطلي أو صب الرغوة المفقودة. ومع ذلك، في بعض الحالات الخاصة، يتم أيضًا استخدام عملية صب استثمار الشمع المفقود نظرًا لسطحها الناعم والدقة العالية. في RMC، لدينا أيضًا القدرة على صب الحديد الرمادي والحديد المرنصب الاستثماراستخدام سول السيليكا وزجاج الماء لبناء القشرة.
عندما يتم تبريد الحديد الزهر ببطء، يتحلل السمنتيت إلى حديد وكربون على شكل جرافيت وهو ما يسمى بالجرافيت. يُطلق على الحديد الزهر الذي تتحلل فيه نسبة كبيرة من الإسمنتيت بواسطة الجرافيت اسم الحديد الزهر الرمادي. الحديد الزهر الذي لم تتم فيه عملية الجرافيت، أي. هـ، كل الكربون الموجود في الصورة المجمعة، يسمى الحديد الزهر الأبيض. تتطلب عملية الجرافيت وقتًا، وبالتالي، عندما يتم تبريد الحديد الزهر السائل بسرعة، سينتج الحديد الزهر الأبيض. الحديد الزهر الأبيض يمكن مقارنته في خصائصه بالفولاذ عالي الكربون. ومع ذلك، فهو هش للغاية وبالتالي لا يستخدم في الأجزاء الهيكلية. إنه مفيد للأجزاء التي يوجد بها تآكل جلخ. تتراوح قوة الشد بين 170 إلى 345 ميجا باسكال وعادة ما تكون حوالي 240 ميجا باسكال. تتراوح الصلابة من 350 إلى 500 BHN. نظرًا للصلابة العالية جدًا، فإن قابلية التشغيل الآلي ضعيفة وعادةً ما يتم الانتهاء منها عن طريق الطحن.
| مقارنة الحديد الرمادي | سمك الصب / مم | التركيب الكيميائي (％) | |||||||
| الصين (GB/T 9439-1988) | آيزو 185:1988 | الولايات المتحدة الأمريكية ASTM A48/A48M-03 (2008) | أوروبا (إن 1561:1997) | C | Si | Mn | ف ≦ | س ≦ | |
| HT100 (HT10-26) | 100 | رقم 20 F11401 | جي جي إل-100 جي إل-1010 | - | 3.4-3.9 | 2.1-2.6 | 0.5-0.8 | 0.3 | 0.15 |
| HT150 (HT15-33) | 150 | رقم 25A F11701 | جي جي إل-150 جي إل-1020 | <30 30-50 >50 | 3.3-3.5 3.2-3.5 3.2-3.5 | 2.0-2.4 1.9-2.3 1.8-2.2 | 0.5-0.8 0.5-0.8 0.6-0.9 | 0.2 | 0.12 |
| HT200 (HT20-40) | 200 | رقم 30A F12101 | جي جي إل-200 جي إل-1030 | >30 30-50 >51 | 3.2-3.5 3.1-3.4 3.0-3.3 | 1.6-2.0 1.5-1.8 1.4-1.6 | 0.7-0.9 0.8-1.0 0.8-1.0 | 0.15 | 0.12 |
| HT250 (HT25-47) | 250 | رقم 35A F12401 رقم 40A F12801 | جي جي إل-250 جي إل-1040 | >30 30-50 >52 | 3.0-3.3 2.9-3.2 2.8-3.1 | 1.4-1.7 1.3-1.6 1.2-1.5 | 0.8-1.0 0.9-1.1 1.0-1.2 | 0.15 | 0.12 |
| HT300 (HT30-54) | 300 | رقم 45A F13301 | جي جي إل-300 جي إل-1050 | >30 30-50 >53 | 2.9-3.2 2.9-3.2 2.8-3.1 | 1.4-1.7 1.2-1.5 1.1-1.4 | 0.8-1.0 0.9-1.1 1.0-1.2 | 0.15 | 0.12 |
| HT350 (HT35-61) | 350 | رقم 50A F13501 | جي جي إل-350 جي إل-1060 | >30 30-50 >54 | 2.8-3.1 2.8-3.1 2.7-3.0 | 1.3-1.6 1.2-1.5 1.1-1.4 | 1.0-1.3 1.0-1.3 1.1-1.4 | 0.1 | 0.1 |
يشير صب الاستثمار (أو صب الشمع المفقود) إلى تكوين السيراميك حول أنماط الشمع لإنشاء قالب متعدد الأجزاء أو جزء واحد لتلقي المعدن المنصهر. تستخدم هذه العملية عملية نمط الشمع المصبوب بالحقن القابلة للاستهلاك لتحقيق أشكال معقدة ذات جودة سطحية استثنائيةs. المسبوكات الدقيقةيمكنها تحقيق دقة استثنائية لكل من أجزاء الصب الصغيرة والكبيرة في مجموعة واسعة من المواد.
لإنشاء قالب، يتم غمس نمط الشمع، أو مجموعة من الأنماط، في مادة السيراميك عدة مرات لبناء قشرة سميكة. ثم تتبع عملية إزالة الشمع عملية تجفيف القشرة. ويتم بعد ذلك إنتاج القشرة الخزفية الخالية من الشمع. يتم بعد ذلك صب المعدن المنصهر في تجاويف أو كتلة القشرة الخزفية، وبمجرد صلابة وتبريدها، يتم كسر القشرة الخزفية للكشف عن الجسم المعدني المصبوب النهائي.
| البيانات الفنية لصب الاستثمار في RMC | |
| البحث والتطوير | البرمجيات: سوليدووركس، CAD، Procast، Pro-e |
| المهلة الزمنية للتطوير والعينات: من 25 إلى 35 يومًا | |
| المعدن المنصهر | الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي، الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي،الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ، الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب، الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج |
| الكربون الصلب، سبائك الصلب، أداة الصلب، الفولاذ المقاوم للحرارة، | |
| سبائك النيكل، سبائك الألومنيوم، سبائك النحاس، سبائك الكوبالت | |
| معيار المعادن | ISO، GB، ASTM، SAE، GOST EN، DIN، JIS، BS |
| المواد اللازمة لبناء شل | سول السيليكا (السيليكا المترسبة) |
| زجاج الماء (سيليكات الصوديوم) | |
| خليط من سول السيليكا وزجاج الماء | |
| المعلمة التقنية | وزن القطعة: من 2 جرام إلى 200 كيلو جرام |
| الحد الأقصى للبعد: 1000 ملم للقطر أو الطول | |
| الحد الأدنى لسماكة الجدار: 1.5 ملم | |
| خشونة الصب: Ra 3.2-6.4، خشونة التصنيع: Ra 1.6 | |
| تسامح الصب: VDG P690، D1/CT5-7 | |
| التسامح في التصنيع: ISO 2768-mk/IT6 | |
| النواة الداخلية: قلب السيراميك، قلب اليوريا، قلب الشمع القابل للذوبان في الماء | |
| المعالجة الحرارية | التطبيع، التقسية، التبريد، التلدين، الحل، الكربنة. |
| المعالجة السطحية | تلميع، الرمل / السفع بالخردق، طلاء الزنك، طلاء النيكل، معالجة الأكسدة، الفوسفات، طلاء المسحوق، الجورميت، الأنودة |
| اختبار الأبعاد | CMM، الورنية الفرجار، داخل الفرجار. مقياس العمق، مقياس الارتفاع، مقياس الذهاب/عدم الذهاب، التركيبات الخاصة |
| التفتيش الكيميائي | تحليل التركيب الكيميائي (20 عنصر كيميائي)، فحص النظافة، الفحص الشعاعي بالأشعة السينية، محلل الكربون والكبريت |
| التفتيش المادي | التوازن الديناميكي، الموازنة الساكنة، الخواص الميكانيكية (الصلابة، قوة الخضوع، قوة الشد)، الاستطالة |
| القدرة الإنتاجية | أكثر من 250 طناً شهرياً، وأكثر من 3000 طن سنوياً. |
