الحديد المرن هو مادة حديدية زهر عالية القوة تم تطويرها في الخمسينيات من القرن الماضي.خصائصه الشاملة قريبة من خصائص الفولاذ.بناءً على خصائصه الممتازة، فقد تم استخدامه بنجاح في بعض المسبوكات ذات متطلبات الأداء العالي فيما يتعلق بالإجهاد، والقوة، والمتانة، ومقاومة التآكل.لقد تطور حديد الدكتايل بسرعة إلى مادة حديد الزهر التي تستخدم على نطاق واسع بعد الحديد الزهر الرمادي.يشير ما يسمى بـ "استبدال الفولاذ بالحديد" بشكل أساسي إلى الحديد المرن.

الحديد الزهر العقدي عبارة عن جرافيت عقيدي تم الحصول عليه من خلال معالجة العقيدات والتلقيح، مما يحسن بشكل فعال الخواص الميكانيكية للحديد الزهر، وخاصة تحسين اللدونة والمتانة، وبالتالي الحصول على قوة أعلى من الفولاذ الكربوني.

تاريخ تطور حديد الدكتايل في الصين

تم اكتشاف الحديد من موقع صهر الحديد في منتصف وأواخر عهد أسرة هان الغربية في تيشينغو، مقاطعة قونغشيان، مقاطعة خنان، ولم يتم تطوير الحديد الزهر العقدي الحديث بنجاح في الخارج حتى عام 1947. يحتوي الحديد الزهر في الصين القديمة على محتوى منخفض من السيليكون فترة طويلة من الزمن.وهذا يعني أنه في عهد أسرة هان الغربية منذ حوالي 2000 عام، تم تليين الجرافيت الكروي في الأدوات الحديدية الصينية بواسطة مصبوبات الحديد الخام منخفضة السيليكون والتي يتم الحصول عليها عن طريق التلدين.هذه هي تكنولوجيا الحديد الزهر الصينية القديمة.تعتبر الإنجازات الفنية الكبرى أيضًا معجزات في تاريخ علم المعادن في العالم.

في عام 1981، استخدم خبراء حديد الدكتايل الصيني الأساليب العلمية الحديثة لدراسة 513 قطعة حديدية قديمة من نوع هان ووي المكتشفة، وحددوا من خلال عدد كبير من البيانات أن حديد الزهر الجرافيت العقدي ظهر في الصين في عهد أسرة هان.تمت قراءة الأوراق ذات الصلة في المؤتمر العالمي الثامن عشر لتاريخ العلوم والتكنولوجيا، والذي أضفى لمسة مثيرة على المسبك الدولي وتاريخ العلوم والتكنولوجيا.تحقق خبراء التاريخ المعدني الدولي من ذلك في عام 1987: لقد وجدت الصين القديمة بالفعل قاعدة استخدام الحديد المرن لصنع الحديد الزهر العقدي، وهو أمر له أهمية كبيرة لإعادة تصنيف تاريخ المعادن العالمي.

تعبير

الحديد الزهر عبارة عن سبيكة من الحديد والكربون تحتوي على نسبة كربون تزيد عن 2.11٪.يتم الحصول عليه من الحديد الخام الصناعي والفولاذ الخردة والفولاذ الآخر ومواد سبائكه من خلال ذوبان درجة الحرارة العالية وقولبة الصب.بالإضافة إلى الحديد، يتم ترسيب الكربون الموجود في الحديد الزهر الآخر على شكل جرافيت.إذا كان الجرافيت المترسب على شكل شرائح، فإن الحديد الزهر يسمى حديد الزهر الرمادي أو الحديد الزهر الرمادي؛ ويسمى الحديد الزهر على شكل ديدان حديد الزهر الجرافيت الدودي؛ويسمى الحديد الزهر على شكل كتلة حديد الزهر الأبيض أو حديد الفناء، ويسمى الحديد الزهر حديد الزهر حديد الدكتايل.

التركيب الكيميائي للحديد الزهر الجرافيت الكروي باستثناء الحديد هو عادة: محتوى الكربون 3.0 ~ 4.0٪، محتوى السيليكون 1.8 ~ 3.2٪، المنغنيز، الفوسفور، إجمالي الكبريت لا يزيد عن 3.0٪ وكمية مناسبة من العناصر العقدية مثل الأتربة النادرة والمغنيسيوم. .

الأداء الرئيسي

لقد تم استخدام مصبوبات حديد الدكتايل في جميع القطاعات الصناعية الرئيسية تقريبًا، والتي تتطلب قوة عالية، ومرونة، وصلابة، ومقاومة التآكل، ومقاومة صارمة.

الصدمات الحرارية والميكانيكية الثقيلة، مقاومة درجات الحرارة العالية أو درجات الحرارة المنخفضة، مقاومة التآكل واستقرار الأبعاد.من أجل تلبية هذه التغييرات في ظروف الخدمة، يحتوي الحديد الزهر العقدي على العديد من الدرجات، مما يوفر نطاقًا واسعًا من الخصائص الميكانيكية والفيزيائية.

يتم إنتاج معظم مصبوبات حديد الدكتايل كما هو محدد من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي ISO1083 بشكل رئيسي في الحالة الخالية من السبائك.ومن الواضح أن هذا النطاق يتضمن درجات عالية القوة ذات قوة شد أكبر من 800 نيوتن لكل مليمتر مربع واستطالة قدرها 2%.الطرف الآخر هو درجة البلاستيك العالية، التي لديها استطالة أكبر من 17% وقوة منخفضة مقابلة (الحد الأدنى 370 نيوتن/مم2).القوة والاستطالة ليست الأساس الوحيد للمصممين لاختيار المواد، وتشمل الخصائص المهمة الحاسمة الأخرى قوة الخضوع، ومعامل المرونة، ومقاومة التآكل وقوة التعب، والصلابة وأداء التأثير.بالإضافة إلى ذلك، قد تكون مقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة وكذلك الخصائص الكهرومغناطيسية أمرًا بالغ الأهمية للمصممين.ومن أجل تلبية هذه الاستخدامات الخاصة، تم تطوير مجموعة من حديد الدكتايل الأوستينيت، والتي تسمى عادةً حديد اللدنة Ni-Resis.يتم تصنيع هذه الحديد المرن الأوستنيتي بشكل رئيسي مع النيكل والكروم والمنغنيز، وهي مدرجة في المعايير الدولية.