A gömbgrafitos öntöttvas olyan öntöttvas, amelyben a szén az olvadt vas megszilárdulási folyamata során gömbgrafittá válik ki. A szürkeöntvényhez képest a metallográfiai szerkezetében a legnagyobb különbség a grafit alakjának megváltozása, ami elkerüli az éles grafit jelenlétét a szürkeöntvényben, nagymértékben csökkenti a grafit fémmátrixra gyakorolt vágó hatását, alapvetően kiküszöböli a feszültségkoncentráció jelenségét. pelyhes grafit okozza, és 70-90%-os szilárdsági kihasználtságot ér el a fémmátrix esetében, ezáltal nagymértékben maximalizálja a fémmátrix teljesítményét.
A gömbgrafitos öntöttvas teljesítménye tovább javítható olyan intézkedésekkel, mint a hőkezelés és az ötvözés, akárcsak az acél. Például a feldolgozott gömbgrafitos öntöttvas jó szívósságot érhet el, akár 24%-os nyúlási rátával; a szakítószilárdság elérheti az 1400MPa-t, ami közel áll az acélhoz.
Az öntöttvashoz képest a gömbgrafitos vas nagyobb szilárdságú, de a korrózióállósága azonos.
Az acélhoz képest a gömbgrafitos vasnak számos előnye van. Például jó öntési teljesítmény és viszonylag alacsony költség. A gyártás folyamatos növekedésének és a teljesítmény fejlesztésének köszönhetően a gömbgrafitos vas részben sikeresen felváltotta a kovácsolt acélt és az öntött acélt, ígéretes fémszerkezeti anyaggá vált.
A mechanikai tulajdonságok szorosan összefüggenek a fémek metallográfiai szerkezetével, és hogy milyen metallográfiai szerkezet határozza meg milyen mechanikai tulajdonságokat. A csomós öntöttvas sem kivétel. Csak grafit szferoidizálással képes a fémmátrix működni, és jelentősen javítani az öntöttvas mechanikai tulajdonságait. Csak a grafit szferoidizálás tudja tovább megváltoztatni a mátrix tulajdonságait, ami értelmesebb. Ezért a gömbgrafitos öntöttvas metallográfiai vizsgálata előfeltétele a gömbgrafitos vas megértésének és használatának.
01. A gömbgrafitos vas kialakulása
A gömbgrafit képződése két szakaszon megy keresztül: gócképződés és növekedés. A gócképző folyamat a grafit elsődleges folyamata, és az olvadt vas olvasztása, majd ezt követő szferoidizálása és inokulációs kezelése során nagy mennyiségű nemfémes zárvány keletkezik. Az elsődleges zárványok nagyon kicsik, és a későbbi öntési, töltési, megszilárdulási folyamatok során egymásnak ütköznek, aggregálódnak, egyre nagyobbakká válnak, lebegnek vagy süllyednek, és a grafitcsapadék magjává válnak.
A gömb alakú grafitmag kialakulása után a szénatomok elkezdenek felhalmozódni a mag szubsztrátumán, és a grafit végső formája határozza meg a növekedési módot, amelyet a folyamat körülményei befolyásolnak. Tehát a grafit növekedési folyamatának szabályozása a kulcs a gömbgrafit előállításához.
02 . Metallográfiai szerkezet
A gömbgrafit megjelenése a gömbéhez hasonló, a belseje sugárirányú és jelentős polarizációs hatással bír.
A grafit sok piramis alakú dendritből álló polikristályos anyag, ahol az egyes dendritek alapsíkjai merőlegesek a gömb átmérőjére, a C-tengely pedig a gömb közepe felé sugárzik.
Szferoidizációs osztályozás:
Alkalmazás
1. Nyomócsövek és szerelvények: Sok ipari országban gömbgrafitos vasat használnak csövek és szerelvények gyártása során, mert szállítás közben nagyobb nyomásállósággal bír, mint a közönséges öntöttvas csövek, és kényelmesebb és gyorsabb az építés során. Ezért bölcs dolog ezt választani nyomócsövek anyagaként.
2. Gépjárműipari alkalmazások: A gömbgrafitos öntöttvas főként az autóipar generátoraiban, hajtóműveiben, tengelyhüvelyében, fékeiben és speciális készülékalkatrészeiben használatos.
3. Mezőgazdasági gépek és építőipari alkalmazások: A mezőgazdasági gépek általában viszonylag hosszú élettartamot igényelnek, és a gömbgrafitos öntöttvas által alkotott különféle alkatrészek pontosan ezt tudják elérni. Ezenkívül egyes építési projektek vagy útfektetés buldózerek, daruk stb. használatát igénylik, amelyek szintén gömbgrafitos vasból készülnek.
4. Szelepgyártás: A gömbgrafitos vasat elsősorban a szelepgyártásban használják, és jelentős szerepet játszik a folyadékok, például savak, lúgok és sók szállításában.
5. Általános alkalmazás: A fent említett reprezentatív alkalmazások mellett a gömbgrafitos öntöttvas is széles körben használatos a gépiparban, amelyből nagy teherbírású gépekhez bonyolult szerszámgépalkatrészek vagy öntvények készíthetők. Természetesen könnyebb öntvényekhez is alkalmazható, teljes mértékben kihasználva szakítószilárdságát és jó feldolgozási teljesítményét. Az elektromos szerszámok, például a csavarkulcsok és a fogók is ideális anyagként gömbgrafitos vasat használnak.
Néhány gömbgrafitos öntvény Welongtól:
