ዥቃጭ ብረትከ 2% በላይ የካርቦን ይዘት ያለው የብረት-ካርቦን ውህዶች ቡድን ነው.የእሱ ጥቅም የሚገኘው በአንጻራዊነት ዝቅተኛ የማቅለጥ ሙቀት ነው.ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ሲሰበሩ ቀለሙ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ፡ ነጭ Cast ብረት ስንጥቆች ቀጥ ብለው እንዲያልፉ የሚያስችል የካርበይድ ቆሻሻዎች አሉት፣ ግራጫ Cast ብረት ግራፋይት ፍላክስ ያለው ሲሆን ይህም የሚያልፈውን ስንጥቅ የሚቀይር እና ቁሱ በሚሰበርበት ጊዜ ስፍር ቁጥር የሌላቸው አዳዲስ ስንጥቆችን ያስጀምራል። ግራፋይት "nodules" ስንጥቁን ተጨማሪ እድገትን ያቆማል.

ከ 1.8 እስከ 4 wt% ያለው ካርቦን (ሲ) እና ሲሊከን (Si) 1-3 wt%, ዋናው የብረት ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ናቸው.ዝቅተኛ የካርቦን ይዘት ያላቸው የብረት ውህዶች ብረት በመባል ይታወቃሉ.

ብረት ከተቀጣጣይ የብረት ብረቶች በስተቀር የሚሰባበር ይሆናል።በአንፃራዊነት ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ ፣ ጥሩ ፈሳሽነት ፣ castability ፣ በጣም ጥሩ የማሽን ችሎታ ፣ መበላሸት እና የመቋቋም ችሎታን የመቋቋም ችሎታ ፣ ብረት ብረቶች ብዙ አፕሊኬሽኖች ያሉት የምህንድስና ቁሳቁስ ሆነዋል እና እንደ ሲሊንደር ባሉ ቧንቧዎች ፣ ማሽኖች እና አውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ክፍሎች ውስጥ ያገለግላሉ ። ራሶች, ሲሊንደር ብሎኮች እና gearbox መያዣዎች.በኦክሳይድ መጎዳትን ይቋቋማል.

የመጀመሪያዎቹ የብረት-ብረት ቅርሶች በ 5 ኛው ክፍለ ዘመን ዓክልበ, እና በአርኪኦሎጂስቶች የተገኙት በአሁኑ ጊዜ በቻይና ጂያንግሱ በተባለ ቦታ ነው.ብረት በጥንቷ ቻይና ለጦርነት፣ ለግብርና እና ለሥነ ሕንፃ ግንባታ ይውል ነበር።በ15ኛው መቶ ክፍለ ዘመን የብረት ብረት በቡርገንዲ፣ ፈረንሳይ እና በእንግሊዝ በተሃድሶ ወቅት ለመድፍ ጥቅም ላይ ውሏል።ለመድፍ ጥቅም ላይ የሚውለው የሲሚንዲን ብረት መጠን ትልቅ ምርት ያስፈልገዋል።የመጀመሪያው የብረት ድልድይ በ1770ዎቹ በአብርሃም ዳርቢ III የተሰራ ሲሆን በሽሮፕሻየር፣ እንግሊዝ የሚገኘው የብረት ድልድይ በመባል ይታወቃል።በህንፃዎች ግንባታ ውስጥ የብረት ብረትም ጥቅም ላይ ውሏል.

ቅይጥ ንጥረ ነገሮች

የ Cast ብረት ባህሪያት የሚቀየሩት የተለያዩ ቅይጥ ንጥረ ነገሮችን ወይም ውህዶችን በመጨመር ነው።ከካርቦን ቀጥሎ, ሲሊከን ካርቦን ከመፍትሔው እንዲወጣ ስለሚያስገድድ በጣም አስፈላጊው ቅይጥ ነው.ዝቅተኛ የሲሊኮን መቶኛ ካርቦን የብረት ካርቦይድን እና ነጭ የሲሚንዲን ብረትን በማምረት መፍትሄ ውስጥ እንዲቆይ ያስችለዋል.ከፍተኛው የሲሊኮን መቶኛ ካርቦን ከመፍትሔው ግራፋይት እንዲወጣ እና ግራጫ ብረት እንዲፈጠር ያስገድዳል።ሌሎች ቅይጥ ወኪሎች፣ ማንጋኒዝ፣ ክሮሚየም፣ ሞሊብዲነም፣ ታይታኒየም እና ቫናዲየም ሲሊኮንን ይቃወማሉ፣ የካርቦን መቆያ እና የካርቦሃይድሬትስ መፈጠርን ያበረታታል።ኒኬል እና መዳብ ጥንካሬን እና ማሽነሪነትን ይጨምራሉ, ነገር ግን የተፈጠረውን ግራፋይት መጠን አይቀይሩም.በግራፋይት መልክ ያለው ካርቦን ለስላሳ ብረትን ያመጣል, መቀነስን ይቀንሳል, ጥንካሬን ይቀንሳል እና ጥንካሬን ይቀንሳል.ሰልፈር, በብዛት በሚገኝበት ጊዜ ብክለት, የብረት ሰልፋይድ ይፈጥራል, ይህም ግራፋይት እንዳይፈጠር ይከላከላል እና ጥንካሬን ይጨምራል.የሰልፈር ችግር ቀልጦ የተሰራ ብረት ስ visግ ማድረጉ ሲሆን ይህም ጉድለቶችን ያስከትላል።የሰልፈርን ተፅእኖ ለመከላከል ማንጋኒዝ ይጨመራል ምክንያቱም ሁለቱ ከብረት ሰልፋይድ ይልቅ ማንጋኒዝ ሰልፋይድ ስለሚሆኑ ነው።የማንጋኒዝ ሰልፋይድ ከመቅለጥ ይልቅ ቀለል ያለ ነው, ስለዚህ ከመቅለጥ ውስጥ እና ወደ ጥልቁ ውስጥ ለመንሳፈፍ ይሞክራል.ሰልፈርን ለማጥፋት የሚያስፈልገው የማንጋኒዝ መጠን 1.7 × የሰልፈር ይዘት + 0.3% ነው.ከዚህ በላይ የማንጋኒዝ መጠን ከተጨመረ የማንጋኒዝ ካርበይድ ቅርጾችን ይፈጥራል, ይህም ጥንካሬን እና ቅዝቃዜን ይጨምራል, ከግራጫ ብረት በስተቀር, እስከ 1% የሚሆነው ማንጋኒዝ ጥንካሬን እና ጥንካሬን ይጨምራል.

ኒኬል በጣም ከተለመዱት ቅይጥ ንጥረ ነገሮች አንዱ ነው, ምክንያቱም የእንቁ እና ግራፋይት መዋቅርን በማጣራት, ጥንካሬን ስለሚያሻሽል እና በክፍል ውፍረት መካከል ያለውን የጥንካሬ ልዩነት ያስተካክላል.ክሮሚየም ነፃ ግራፋይትን ለመቀነስ, ቅዝቃዜን ለማምረት, እና ኃይለኛ የካርቦይድ ማረጋጊያ ስለሆነ በትንሽ መጠን ይጨመራል;ኒኬል ብዙውን ጊዜ በአንድ ላይ ይጨመራል.በ 0.5% ክሮሚየም ምትክ ትንሽ መጠን ያለው ቆርቆሮ መጨመር ይቻላል.መዳብ በ 0.5-2.5% ቅደም ተከተል, ቅዝቃዜን ለመቀነስ, ግራፋይትን ለማጣራት እና ፈሳሽነትን ለመጨመር በላሊው ውስጥ ወይም በምድጃ ውስጥ ይጨመራል.ሞሊብዲነም ቅዝቃዜን ለመጨመር እና ግራፋይት እና ዕንቁ መዋቅርን ለማጣራት በ 0.3-1% ቅደም ተከተል ተጨምሯል;ብዙውን ጊዜ ከኒኬል, ከመዳብ እና ከክሮሚየም ጋር በማጣመር ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው ብረቶች ይጨመራሉ.ቲታኒየም እንደ ማራገፊያ እና ዲኦክሳይድ ተጨምሯል, ነገር ግን ፈሳሽነትን ይጨምራል.0.15-0.5% ቫናዲየም ለሲሚንቶ መረጋጋት, ጥንካሬን ለመጨመር እና የመልበስ እና ሙቀትን የመቋቋም አቅም ለመጨመር ብረትን ለመጨመር.0.1-0.3% ዚሪኮኒየም ግራፋይት እንዲፈጠር, ዲኦክሳይድ እንዲፈጥር እና ፈሳሽነትን ለመጨመር ይረዳል.

በብረት ማቅለጫዎች ውስጥ, ቢስሙዝ በ 0.002-0.01% መጠን, ምን ያህል ሲሊኮን መጨመር እንደሚቻል ለመጨመር.በነጭ ብረት ውስጥ, ቦሮን የማይበላሽ ብረትን ለማምረት ይረዳል;እንዲሁም የቢስሙትን የስብስብ ውጤት ይቀንሳል።

ግራጫ ብረት ብረት

ግራጫ Cast ብረት በግራፊክ ጥቃቅን መዋቅር ተለይቶ ይታወቃል, ይህም የቁሱ ስብራት ግራጫ መልክ እንዲኖረው ያደርጋል.በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የሲሚንዲን ብረት እና በክብደት ላይ በመመርኮዝ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ብረት ነው.አብዛኛዎቹ የብረት ብረቶች ከ 2.5-4.0% ካርቦን, 1-3% ሲሊከን እና የተቀረው ብረት ኬሚካላዊ ቅንብር አላቸው.ግራጫ Cast ብረት ከብረት ያነሰ የመጠን ጥንካሬ እና አስደንጋጭ የመቋቋም አቅም አለው፣ ነገር ግን የመጨመቂያ ጥንካሬው ከዝቅተኛ እና መካከለኛ የካርቦን ብረት ጋር ሊወዳደር ይችላል።እነዚህ የሜካኒካል ባህሪያት የሚቆጣጠሩት በጥቃቅን መዋቅር ውስጥ በሚገኙት የግራፍ ፍላጣዎች መጠን እና ቅርፅ ሲሆን በ ASTM በተሰጠው መመሪያ መሰረት ሊገለጹ ይችላሉ.

ነጭ የብረት ብረት

ነጭ ሲሚንቶ በተባለው የብረት ካርቦዳይድ ዝቃጭ በመኖሩ ምክንያት ነጭ የተበላሹ ቦታዎችን ያሳያል።ባነሰ የሲሊኮን ይዘት (ግራፊቲዚንግ ኤጀንት) እና ፈጣን የማቀዝቀዝ መጠን፣ በነጭ ብረት ውስጥ ያለው ካርቦን ከሟሟው ውስጥ ይዘልቃል እንደ ሜታስቴብል ደረጃ ሲሚንቶ ፣ ፌ₃ሐ፣ ከግራፋይት ይልቅ።ከመቅለጥ የሚወጣው ሲሚንቶ በአንፃራዊነት ትላልቅ ቅንጣቶች ይፈጥራል.የብረት ካርቦዳይድ ወደ ውጭ በሚወጣበት ጊዜ ካርቦን ከመጀመሪያው መቅለጥ ውስጥ በማውጣት ድብልቁን ወደ eutectic ቅርብ ወደሆነው ያንቀሳቅሳል እና ቀሪው ደረጃ ዝቅተኛው የብረት-ካርቦን ኦስቲኔት (ይህም በሚቀዘቅዝበት ጊዜ ወደ ማርቴንሲት ሊለወጥ ይችላል)።እነዚህ eutectic carbides የዝናብ ማጠንከሪያ ተብሎ የሚጠራውን ጥቅም ለመስጠት በጣም ትልቅ ናቸው (እንደ አንዳንድ አረብ ብረቶች በጣም አነስተኛ መጠን ያለው ሲሚንቶ ዝቃጭ በንፁህ የብረት ፌሪቲ ማትሪክስ በኩል የመፈናቀል እንቅስቃሴን በማደናቀፍ [የፕላስቲክ መበላሸትን] ሊገታ ይችላል።ይልቁንም፣ የጅምላ ብረት ጥንካሬን የሚጨምሩት በራሳቸው በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ እና ከፍተኛ መጠን ያለው ክፍልፋይ በመሆናቸው የጅምላ ጥንካሬው በድብልቅ ደንብ ሊገመት ይችላል።ያም ሆነ ይህ, በጠንካራነት ወጪዎች ላይ ጥንካሬን ይሰጣሉ.ካርቦዳይድ ከቁሱ ውስጥ ትልቅ ክፍልፋይ ስለሚይዝ፣ ነጭ ሲሚንቶ ብረት በምክንያታዊነት እንደ ሰርሜት ሊመደብ ይችላል።ነጭ ብረት በብዙ መዋቅራዊ ክፍሎች ውስጥ ለመጠቀም በጣም የተበጣጠሰ ነው ነገር ግን በጥሩ ጥንካሬ እና መሸርሸር መቋቋም እና በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ዋጋ እንደ ማልበስ ወለል (ኢምፔለር እና ቮልዩት) በኳስ ውስጥ ያሉ የፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፖች ፣ የሼል ሽፋኖች እና ማንሻ አሞሌዎች ባሉ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ወፍጮዎች እና autogenous መፍጨት ወፍጮዎች, የድንጋይ ከሰል pulverisers ውስጥ ኳሶች እና ቀለበቶች, እና backhoe ያለው መቆፈሪያ ባልዲ ጥርስ (ምንም እንኳ Cast መካከለኛ-ካርቦን martensitic ብረት ለዚህ መተግበሪያ ይበልጥ የተለመደ ነው).

ማቅለጥ እንደ ነጭ ሲሚንቶ እስከመጨረሻው እንዲጠናከር ወፍራም ቀረጻዎችን በፍጥነት ማቀዝቀዝ ከባድ ነው።ነገር ግን ፈጣን ማቀዝቀዝ ነጭ የሲሚንዲን ብረትን ቅርፊት ለማጠናከር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል, ከዚያ በኋላ ቀሪው ቀስ ብሎ ይቀዘቅዛል ግራጫ የብረት ብረት.የተገኘው ውጤት፣ ሀየቀዘቀዘ መውሰድ, በመጠኑ ጠንከር ያለ ውስጠኛ ክፍል ያለው የጠንካራ ወለል ጥቅሞች አሉት.

ከፍተኛ-ክሮሚየም ነጭ የብረት ውህዶች ግዙፍ ቀረጻዎች (ለምሳሌ፣ ባለ 10 ቶን ኢምፔለር) በአሸዋ መጣል ይፈቅዳሉ፣ ምክንያቱም ክሮምሚዩ ካርቦይድስን በከፍተኛ የቁስ ውፍረት ለማምረት የሚያስፈልገውን የማቀዝቀዝ መጠን ስለሚቀንስ።ክሮሚየም እንዲሁ አስደናቂ የመቧጨር መቋቋም ችሎታ ያለው ካርቦሃይድሬትን ያመነጫል።እነዚህ ከፍተኛ-ክሮሚየም ውህዶች የእነርሱን የላቀ ጥንካሬ በ chromium carbides መኖር ምክንያት ያመለክታሉ።የእነዚህ ካርቦሃይድሬቶች ዋና ቅርፅ ኢውቲክቲክ ወይም የመጀመሪያ ደረጃ ኤም₇C₃"M" ብረትን ወይም ክሮሚየምን የሚወክልበት እና እንደ ቅይጥ ስብጥር ሊለያይ የሚችል ካርቢድስ።የ eutectic ካርቦዳይዶች እንደ ጉድጓዶች ባለ ስድስት ጎን ዘንጎች ሆነው ይሠራሉ እና ወደ ባለ ስድስት ጎን ባዝ አውሮፕላን ቀጥ ብለው ያድጋሉ።የእነዚህ ካርቦሃይድሬቶች ጥንካሬ በ 1500-1800HV ክልል ውስጥ ነው.

የማይንቀሳቀስ የብረት ብረት

የሚቀያየር ብረት እንደ ነጭ ብረት መጣል ይጀምራል ከዚያም ለአንድ ወይም ለሁለት ቀን በ 950 ዲግሪ ሴንቲግሬድ (1,740 ዲግሪ ፋራናይት) የሙቀት መጠን ይታከማል ከዚያም ለአንድ ወይም ሁለት ቀን ይቀዘቅዛል።በውጤቱም, በብረት ካርቦይድ ውስጥ ያለው ካርቦን ወደ ግራፋይት እና ፌሪትት ፕላስ ካርቦን (austenite) ይለወጣል.አዝጋሚው ሂደት የገጽታ ውጥረቱ ግራፋይቱን ከፍላሳዎች ይልቅ ወደ ስፔሮይድ ቅንጣቶች እንዲፈጥር ያስችለዋል።በዝቅተኛ ምጥጥነነታቸው ምክንያት፣ ስፔሮይድስ በአንጻራዊ ሁኔታ አጭር እና አንዳቸው ከሌላው የራቁ ናቸው፣ እና የታችኛው መስቀለኛ ክፍል vis-a-vis a propagating crack ወይም phonon አላቸው።በግራጫ ብረት ውስጥ የሚገኙትን የጭንቀት ማጎሪያ ችግሮችን የሚያቃልል ከፍላሳዎች በተቃራኒ ግልጽ ያልሆኑ ድንበሮች አሏቸው።በአጠቃላይ ፣ በቀላሉ የማይንቀሳቀስ የብረት ብረት ባህሪዎች ከቀላል ብረት ጋር ተመሳሳይ ናቸው።ከነጭ የሲሚንዲን ብረት የተሰራ በመሆኑ አንድ ክፍል በሚዛባ ብረት ውስጥ ምን ያህል ትልቅ መጣል እንደሚቻል ገደብ አለ.

የዱክቲክ ብረት ብረት