الحديد الزهر القابل للطرق

يتم الحصول على الحديد الزهر القابل للطرق عن طريق صب الحديد المنصهر بتركيبة كيميائية معينة في الفراغات البيضاء ثم معالجته بالتليين. يكون الجرافيت الموجود في حديد الزهر القابل للطرق ندفيًا بشكل أساسي وأحيانًا كمية صغيرة من الكريات. هيكل المصفوفة الرئيسي للحديد الزهر القابل للطرق هو الفريت والبرليت. وفقًا لظروف المعالجة الحرارية المختلفة، يمكن تقسيم الحديد الزهر القابل للطرق إلى حديد زهر قابل للطرق بالجرافيت وصلب منزوع الكربنة وحديد الزهر القابل للطرق.

إن الخواص الميكانيكية ذات درجة الحرارة العادية للحديد الزهر القابل للطرق قريبة من خصائص الحديد الزهر العقدي الذي له نفس المصفوفة. في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة، تكون متانة الصدمات وأداء القطع للحديد الزهر القابل للطرق أفضل من الحديد الزهر العقدي. تستخدم مصبوبات الحديد الزهر القابلة للطرق على نطاق واسع في البناء والسيارات والجرارات والآلات الزراعية وغيرها من المجالات. غالبًا ما تستخدم مصبوبات الحديد القابلة للطرق في صب وصلات الأنابيب، ومثبتات البناء، والمرفقين، والمحملات، وأجسام الصمامات، والشدات، وقذائف الرافعة، ودعامات زنبركات الأوراق، والأقواس، ومبيتات المحاور، وقضبان توصيل المحرك، والأذرع المتأرجحة، وما إلى ذلك. المعالجة الحرارية للمصبوب القابل للطرق يشمل الحديد بشكل رئيسي الصلب بالجرافيت وإزالة الكربنة الصلب.

خصائص الحديد الزهر القابل للطرق

1. الخواص الميكانيكية
إن نسبة قوة الخضوع إلى قوة الشد للحديد الزهر القابل للطرق قريبة من نسبة قوة الحديد الزهر المطحون بالكرة، ولكنها أعلى بحوالي 60٪ إلى 80٪ من الفولاذ الكربوني. يعد الحديد الزهر القابل للطرق أكثر ملاءمة للعمل في درجات حرارة منخفضة من الحديد الزهر المطحون بالكرة.

2. أداء العملية
نظرًا لأن محتوى الكربون والسيليكون في الحديد الزهر القابل للطرق منخفض، ودرجة eutectoid صغيرة، وتتبلور كتلة الصب وفقًا للنظام شبه المستقر، فإن أداء صب الحديد الزهر القابل للطرق ضعيف، ويكون الصب عرضة لعيوب الصب مثل كعدم الصب، وانكماش التجويف، وانكماش المسامية، والشقوق. ومن أجل منع هذه العيوب يجب اتخاذ تدابير مثل زيادة درجة حرارة الصب، ومسارات الطريقة، وزيادة رؤوس الضغط العالي، وإضافة الناهضات، وتركيب الحديد المبرد، وتحسين قابلية انهيار رمل القولبة والرمل الأساسي عند تصميم عملية الصب.

3. أداء الآلات
يتميز الحديد الزهر القابل للطرق من الحديد بصلابة منخفضة، وأداء القطع الخاص به أفضل من مصبوبات الحديد الرمادي والفولاذ الحر القطع. لذلك، يعتبر الحديد الزهر القابل للطرق من الحديد مادة ذات أداء معالجة أفضل بين سبائك الحديد والكربون. يتميز الحديد الزهر اللؤلؤي القابل للطرق بصلابة أعلى وأداء قطع أسوأ قليلاً.

4. أداء اللحام
إن حديد الزهر القابل للطرق ذو القلب الأسود وحديد الزهر القابل للطرق من البيرلايت غير مناسبين بشكل عام للحام، لأنه سيتم إنتاج أفواه بيضاء هشة في منطقة اللحام. سوف يتشقق الفم الأبيض تحت ضغط اللحام. بالنسبة للمسبوكات التي تتحمل أحمال شد وانحناء وتأثيرات صغيرة نسبيًا، أو تستخدم بشكل أساسي لتحمل الضغط وعزم الدوران الصغير، إذا كان اللحام مطلوبًا، فيجب تسخين المسبوكات مسبقًا قبل اللحام، كما يلزم الحفاظ على الحرارة والتبريد البطيء بعد اللحام. عند الضرورة، يلزم إعادة التلدين لإزالة السمنتيت والضغط حول اللحام. ومع ذلك، فإن المسبوكات القابلة للطرق ذات القلب الأبيض تتمتع بأداء لحام جيد، لذلك يطلق عليها أيضًا اسم الحديد الزهر القابل للحام.

5. مقاومة التآكل
مقاومة التآكل للحديد الزهر القابل للطرق من البيرلايت أفضل من مقاومة الفولاذ الكربوني العادي. ولذلك، فإن حديد الزهر البرليت القابل للطرق مناسب لأجزاء الصب التي لها متطلبات معينة للقوة ومقاومة التآكل. من خلال المعالجة الحرارية للتبريد، يمكن أن تصل صلابة مسبوكات الحديد القابلة للطرق إلى 60 HRC، ويمكن أن تكون مقاومة التآكل معادلة لمقاومة الفولاذ منخفض السبائك. ومع ذلك، الحديد الزهر القابل للطرق غير مناسب للأجزاء المقاومة للتآكل.

6. مقاومة الحرارة
إن المقاومة الحرارية للحديد الزهر القابل للطرق من الحديد والحديد الزهر القابل للطرق من البيرلايت أفضل من الحديد الزهر الرمادي والفولاذ الكربوني، كما أن المقاومة الحرارية للحديد الزهر القابل للطرق من الحديد أفضل من مقاومة الحديد الزهر القابل للطرق من البيرليت.

7. امتصاص الصدمات
نظرًا لتأثير شكل الجرافيت، فإن الحديد الزهر القابل للطرق لديه امتصاص صدمات أقل من الحديد الزهر الرمادي وأفضل من حديد الزهر المرن والفولاذ المصبوب. تحت ضغط أقل، يكون أداء التخميد للحديد الزهر القابل للطرق من الحديد هو نفس أداء حديد الزهر المطحون كرويًا، ولكن تحت ضغط أعلى، يكون أداء التخميد لحديد الزهر القابل للطرق من الحديد حوالي 3 أضعاف أداء الفولاذ المصبوب وضعف أداء التخميد للحديد الزهر القابل للطرق. الحديد الزهر الدكتايل.