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Por que o ferro fundido é amplamente usado na indústria
1No ferro fundido cinza, há grafite, e a resistência à tração do grafite é quase zero, e o ferro fundido pode ser considerado como um aço cheio de rachaduras ou vazios.Grafite não só destrói a continuidade da matriz, mas também reduz a área de secção transversal efetiva da matriz metálica sob carga, de modo que a tensão real é muito aumentada.a concentração de tensão é facilmente causada no canto afiado da grafite, de modo que a tensão no canto afiado é muito maior do que a tensão média.A resistência à tração e o módulo elástico da fundição cinza são muito inferiores aos do açoNormalmente, σb é de cerca de 120-250 MPa, a resistência à compressão é próxima da do aço, geralmente até 600-800 MPa, e a ductilidade e dureza são próximas de zero.Quanto mais o número de folhas de grafite em ferro fundido cinzaNo entanto, quanto maior o tamanho e mais desigual a distribuição, maior a influência nas propriedades mecânicas.A presença de grafite tem pouco efeito sobre a resistência à compressão do ferro fundido cinza, porque a resistência à compressão depende principalmente da estrutura da matriz da fonte cinzenta, de modo que a resistência à compressão da fonte cinzenta é semelhante à do aço.Quando há uma lacuna aguda como um pedaço de grafite em ferro fundido cinza na amostra, o valor da tensão perto do entalhe pode atingir mais de 5 vezes o valor médio.Este fenômeno de concentração de tensão faz com que o ferro fundido cinza resista a uma carga relativamente pequena (longe de atingir a resistência de rendimento do substrato), e a tensão real da matriz na borda da grafite excede a sua resistência ao rendimento,Então aqui haverá deformação residual do metal e até mesmo rachaduras (quando a tensão real excede o limite de resistência do substrato)O aparecimento de tais rachaduras na borda do grafite reduz ainda mais a área transversal efetiva da carga do rolamento de ferro fundido cinza e agrava ainda mais o fenômeno da concentração de tensão.A ponta da concentração de tensão também se move rapidamente com a rachaduraA partir daí, o efeito de redução e de corte causado pela presença de grafite, o que pode causar a perda de massa, pode ser reduzido.a resistência da matriz metálica de ferro fundido não pode ser totalmente exercidaDe acordo com as estatísticas, a taxa de utilização da resistência da matriz de ferro fundido cinza comum geralmente não excede 30% a 50%.que se manifesta como a resistência à tração do ferro fundido cinzaA intensidade é muito baixa, e devido à forte concentração de tensão causada pela presença de grafite,a ocorrência precoce de rachaduras e a capacidade de resistir ao desenvolvimento de rachaduras são pobres, resultando em fratura frágil, por isso a plasticidade e resistência do ferro fundido cinza são quase impossíveis de mostrar.o efeito global devido à presença de grafite em flocos não é a soma algébrica dos doisPor outro lado, quando o ferro fundido cinzento comum é submetido a tensão, a tensão da matriz é frequentemente muito maior do que a redução.Uma pequena quantidade de deformação residual é frequentemente causada na borda do grafite devido à concentração de tensãoPor conseguinte, a curva de tensão-deformação do ferro fundido cinza não tem uma linha reta mesmo sob a ação de tensões mais baixas, mas tem uma certa curvatura.O módulo elástico da fonte cinzenta tem apenas um significado relativo.
2Características de dureza do ferro fundido cinzento
No aço, a comparação de dureza de Brinell e resistência à tração é constante, aproximadamente igual a 3, e no ferro fundido, esta proporção é muito dispersa.Há uma gama de resistência à traçãoDa mesma forma, há uma gama de dureza na mesma resistência porque as propriedades de resistência são muito afetadas pelo grafite, e a dureza basicamente reflete apenas a matriz.Muitas fábricas estimam a resistência à tração do ferro fundido, e muitos artigos também propõem uma relação entre σb e HBS.Deve salientar-se que esta estimativa só é fiável se as condições de processo forem estáveis e os parâmetros da chapa de grafite forem substancialmente próximos.A dureza do ferro fundido cinza é determinada pela matriz, porque a dureza é medida pressionando a bola de aço no bloco de ensaio.O tamanho da bola de aço é bastante grande em comparação com a rachadura de grafite, de modo que a força externa é principalmente no substrato, de modo que à medida que a quantidade de perlita aumenta na matriz, a dispersão torna-se maior e a dureza aumenta correspondentemente (Fig.).Quando uma fase dura é formada na matriz metálica (como a cementita livre, fosforo eutectico, etc.), a dureza aumenta correspondentemente.
3Outras características de desempenho do ferro fundido cinzento
Embora o grafite reduza as propriedades mecânicas do ferro fundido cinza, ele traz uma série de outras propriedades excelentes ao ferro fundido cinza.
1 Boas propriedades de fundição Ao fundir peças de ferro fundido cinza, não só a sua fluidez é boa, mas também devido à precipitação de grafite com maior volume específico durante a solidificação,O encolhimento da solidificação é reduzido, e são facilmente obtidos fundidos excelentes, mostrando boas propriedades de fundição. .
2 Boa amortecimento das vibrações O grafite atua como amortecimento das vibrações das peças de ferro fundido, enfraquece a transmissão da energia de vibração entre os grãos,e converte a energia de vibração em energia térmica, o ferro fundido cinzento tem uma boa amortecimento de vibrações.
3 Boa resistência ao desgaste O próprio grafite também é um bom lubrificante.
4 Bom desempenho de corte Quando cortado, o grafite atua como uma redução de atrito e quebra de chips.a continuidade da película de óleo pode ser mantida, o ferro fundido cinza tem um bom desempenho de corte e um pequeno desgaste da ferramenta.
5 grafite em flocos de baixa sensibilidade a entalhes é equivalente a muitas entalhes minúsculas, o que reduz a sensibilidade da fundição à entalhe,Assim, a qualidade do processamento de superfície não é elevada ou os defeitos estruturais têm menos efeitos adversos sobre a resistência à fadiga do ferro fundido do que o aço.
1 Boas propriedades de fundição Ao fundir peças de ferro fundido cinza, não só a sua fluidez é boa, mas também devido à precipitação de grafite com maior volume específico durante a solidificação,O encolhimento da solidificação é reduzido, e são facilmente obtidos fundidos excelentes, mostrando boas propriedades de fundição. .
2 Boa amortecimento das vibrações O grafite atua como amortecimento das vibrações das peças de ferro fundido, enfraquece a transmissão da energia de vibração entre os grãos,e converte a energia de vibração em energia térmica, o ferro fundido cinzento tem uma boa amortecimento de vibrações.
3 Boa resistência ao desgaste O próprio grafite também é um bom lubrificante.
4 Bom desempenho de corte Quando cortado, o grafite atua como uma redução de atrito e quebra de chips.a continuidade da película de óleo pode ser mantida, o ferro fundido cinza tem um bom desempenho de corte e um pequeno desgaste da ferramenta.
5 grafite em flocos de baixa sensibilidade a entalhes é equivalente a muitas entalhes minúsculas, o que reduz a sensibilidade da fundição à entalhe,Assim, a qualidade do processamento de superfície não é elevada ou os defeitos estruturais têm menos efeitos adversos sobre a resistência à fadiga do ferro fundido do que o aço.
Tempo do bar : 2018-12-11 16:45:54
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