Դյուրաթուխը, որը հայտնի է նաև որպես գնդաձև կամ հանգուցավոր երկաթ, երկաթի համաձուլվածքների խումբ է, որն ունի յուրահատուկ միկրոկառուցվածք, որը նրանց տալիս է բարձր ամրություն, ճկունություն, դիմացկունություն և առաձգականություն: Այն պարունակում է ավելի քան 3 տոկոս ածխածին և կարող է ծռվել, ոլորվել կամ դեֆորմացվել առանց կոտրվելու՝ շնորհիվ իր գրաֆիտի փաթիլային կառուցվածքի: Դյուրաթուխը իր մեխանիկական հատկություններով նման է պողպատին և շատ ավելի ամուր է, քան ստանդարտ ձուլածո երկաթը:
Դյուրակիր երկաթի ձուլվածքները ստեղծվում են հալված դյուրակիր երկաթը կաղապարների մեջ լցնելով, որտեղ երկաթը սառչում և պնդանում է՝ ցանկալի ձևերը ստանալու համար: Այս ձուլման գործընթացը հանգեցնում է պինդ մետաղական առարկաների ստացման՝ գերազանց ամրությամբ:
Ի՞նչն է դարձնում դյուրաբեկ երկաթը եզակի։
Դյուրաթուխ երկաթը հորինվել է 1943 թվականին՝ որպես ավանդական ձուլածո երկաթի ժամանակակից կատարելագործում: Ի տարբերություն ձուլածո երկաթի, որտեղ գրաֆիտը հանդես է գալիս որպես փաթիլներ, դյուրաթուխ երկաթը ունի գրաֆիտ գնդաձև տեսքով, այստեղից էլ՝ «գնդաձև գրաֆիտ» անվանումը: Այս կառուցվածքը թույլ է տալիս դյուրաթուխ երկաթին դիմակայել ծռմանը և ցնցումներին առանց ճաքերի, ապահովելով շատ ավելի մեծ դիմադրողականություն, քան ավանդական ձուլածո երկաթը, որը հակված է փխրունության և կոտրվածքների:
Դյուրաթուխ երկաթը հիմնականում պատրաստվում է ձուլակտորից, որը բարձր մաքրության երկաթ է՝ ավելի քան 90% երկաթի պարունակությամբ: Ձուլակտորը նախընտրելի է, քանի որ այն ունի ցածր մնացորդային կամ վնասակար տարրեր, կայուն քիմիական բաղադրություն և նպաստում է արտադրության ընթացքում խարամի օպտիմալ պայմաններին: Այս սկզբնանյութը հիմնական պատճառն է, թե ինչու են դյուրաթուխ երկաթի ձուլարանները նախընտրում ձուլակտորը այլ աղբյուրներից, ինչպիսին է մետաղի ջարդոնը:
Դյուրակիր երկաթի հատկությունները
Ձուլման ընթացքում կամ լրացուցիչ ջերմային մշակման միջոցով գրաֆիտի շուրջ մատրիցային կառուցվածքը մանիպուլյացիայի ենթարկելով ստեղծվում են տարբեր տեսակի դյուրահալ երկաթ։ Այս աննշան կազմային փոփոխությունները նախատեսված են որոշակի միկրոկառուցվածքներ ստանալու համար, որոնք էլ իրենց հերթին որոշում են դյուրահալ երկաթի յուրաքանչյուր տեսակի հատկությունները։
Դյուրաթուխ երկաթը կարելի է դիտարկել որպես ներկառուցված գրաֆիտային գնդիկներով պողպատ։ Գրաֆիտային գնդիկները շրջապատող մետաղական մատրիցի բնութագրերը զգալիորեն ազդում են դյուրաթուխ երկաթի հատկությունների վրա, մինչդեռ գրաֆիտն ինքնին նպաստում է դրա առաձգականությանը և ճկունությանը։
Դյուրակիր երկաթում կան մատրիցների մի քանի տեսակներ, որոնցից ամենատարածվածը հետևյալն է.
- 1. Ֆերիտ– Մաքուր երկաթե մատրից, որը բարձր ճկունություն և ճկունություն ունի, բայց ունի ցածր ամրություն: Ֆերիտը վատ մաշվածության դիմադրություն ունի, սակայն բարձր հարվածային դիմադրությունը և մեքենայական մշակման հեշտությունը այն դարձնում են արժեքավոր բաղադրիչ դյուրաթել երկաթի տեսակների մեջ:
- 2. Պերլիտ– Ֆերիտի և երկաթի կարբիդի (Fe3C) կոմպոզիտ։ Այն համեմատաբար կարծր է՝ միջին ճկունությամբ, ապահովելով բարձր ամրություն, լավ մաշվածության դիմադրություն և միջին հարվածային դիմադրություն։ Պերլիտը նաև ապահովում է լավ մեքենայական մշակում։
- 3. Պերլիտ/Ֆերիտ– Խառը կառուցվածք՝ պեռլիտի և ֆերիտի պարունակությամբ, որը դյուրահալ երկաթի առևտրային տեսակների ամենատարածված մատրիցն է։ Այն համատեղում է երկուսի բնութագրերը՝ ապահովելով ամրության, դյուրահալության և մեքենայական մշակման ունակության հավասարակշռված մոտեցում։
Յուրաքանչյուր մետաղի յուրահատուկ միկրոկառուցվածքը փոխում է դրա ֆիզիկական հատկությունները.
Սովորական դյուրաբեկ երկաթի դասարաններ
Չնայած կան շատ տարբեր դյուրահալ երկաթի բնութագրեր, ձուլարանները սովորաբար առաջարկում են 3 տարածված տեսակ՝
Դյուրակիր երկաթի առավելությունները
Դյուրակիր երկաթը մի շարք առավելություններ է առաջարկում դիզայներների և արտադրողների համար.
- • Այն կարող է հեշտությամբ ձուլվել և մեքենայացվել՝ նվազեցնելով արտադրական ծախսերը։
- • Այն ունի բարձր ամրության և քաշի հարաբերակցություն, ինչը թույլ է տալիս ստեղծել ամուր, բայց թեթև բաղադրիչներ։
- • Դյուրաթելային երկաթը ապահովում է ամրության, ծախսարդյունավետության և հուսալիության լավ հավասարակշռություն։
- • Դրա գերազանց ձուլման և մեքենայացման հնարավորությունը այն հարմար է դարձնում բարդ մասերի համար։
Դյուրակիր երկաթի կիրառությունները
Իր ամրության և ճկունության շնորհիվ, ճկուն երկաթն ունի արդյունաբերական լայն կիրառություն: Այն լայնորեն օգտագործվում է խողովակաշարերի, ավտոմոբիլային մասերի, փոխանցումների, պոմպերի պատյանների և մեքենաների հիմքերի մեջ: Ճեղքերի նկատմամբ ճկուն երկաթի դիմադրությունը այն իդեալական է դարձնում անվտանգության կիրառությունների համար, ինչպիսիք են ամրակները և հարվածներից պաշտպանությունը: Այն նաև լայնորեն օգտագործվում է քամու էներգիայի արդյունաբերության և այլ բարձր լարվածության միջավայրերում, որտեղ ամրությունն ու ճկունությունը կարևոր են:
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 25-2024
