Iarann ​​​​teilgtena bhuidheann de aloidhean iarann-carbon le susbaint gualain nas motha na 2%.Tha e feumail mar thoradh air an teòthachd leaghaidh gu math ìosal.Bidh na co-phàirtean alloy a’ toirt buaidh air an dath aige nuair a tha e briste: tha neo-chunbhalachd carbide aig iarann ​​​​geal a leigeas le sgàinidhean a dhol dìreach troimhe, tha flakes grafait aig iarann ​​​​glas a bhios a’ diùltadh sgàineadh a tha a’ dol seachad agus a’ tòiseachadh sgàinidhean ùra gun àireamh mar a bhios an stuth a’ briseadh, agus tha iarann ​​​​tilgte spherical spherical. grafait "nodules" a chuireas stad air an sgàineadh bho bhith a 'dol air adhart.

Is e carbon (C) bho 1.8 gu 4 wt%, agus silicon (Si) 1-3 wt%, na prìomh eileamaidean alloying de iarann ​​​​teilgte.Canar stàilinn ri alloidhean iarainn le susbaint gualain nas ìsle.

Tha iarann ​​​​teann buailteach a bhith brisg, ach a-mhàin iarann ​​​​teann so-ruigsinneach.Leis an ìre leaghaidh gu ìre ìosal, deagh fhileantachd, castability, innealachadh sàr-mhath, strì an aghaidh deformation agus caitheamh caitheamh, tha iarann ​​​​teilgte air a thighinn gu bhith na stuth innleadaireachd le raon farsaing de thagraidhean agus tha iad air an cleachdadh ann am pìoban, innealan agus pàirtean gnìomhachas chàraichean, leithid siolandair cinn, blocaichean siolandair agus cùisean bogsa gèar.Tha e an aghaidh milleadh le oxidation.

Tha na stuthan iarainn as tràithe a’ dol air ais chun 5mh linn RC, agus chaidh an lorg le arc-eòlaichean ann an Jiangsu ann an Sìona an-diugh.Bhathar a’ cleachdadh iarann ​​​​teann ann an seann Shìona airson cogadh, àiteachas agus ailtireachd.Anns a’ 15mh linn, chaidh iarann ​​​​teilgte a chleachdadh airson canain ann am Burgundy, san Fhraing, agus ann an Sasainn aig àm an Ath-leasachaidh.Chaidh a' chiad drochaid iarann-teilgte a thogail anns na 1770n le Abraham Darby III, agus tha i air ainmeachadh mar An Drochaid Iarainn ann an Shropshire, Sasainn.Bhathar a' cleachdadh iarann-teilgte cuideachd ann an togail thogalaichean.

Feartan alloying

Bidh feartan iarann ​​​​teilgte air an atharrachadh le bhith a’ cur diofar eileamaidean alloying, no alloyants ris.Ri taobh gualain, is e sileacon an alloy as cudromaiche leis gu bheil e a’ toirt carbon a-mach à fuasgladh.Tha ceudad ìosal de sileacon a’ leigeil le gualain fuireach ann am fuasgladh a’ cruthachadh carbide iarainn agus cinneasachadh iarann ​​geal.Bidh ceudad àrd de sileaconach a’ toirt carbon a-mach à fuasgladh a’ cruthachadh grafait agus cinneasachadh iarann ​​​​glas.Bidh àidseantan alloying eile, manganese, chromium, molybdenum, titanium agus vanadium a’ cuir an-aghaidh silicon, a’ brosnachadh gleidheadh ​​​​carbon, agus cruthachadh nan carbidean sin.Bidh Nickel agus copar a 'meudachadh neart, agus comas meacanaigeach, ach chan eil iad ag atharrachadh na tha de ghrafait air a chruthachadh.Bidh an carbon ann an cruth grafait a 'toirt a-mach iarann ​​​​nas buige, a' lùghdachadh crìonadh, a 'lùghdachadh neart, agus a' lùghdachadh dùmhlachd.Bidh sulfur, gu ìre mhòr truailleadh nuair a tha e an-dràsta, a’ cruthachadh sulfide iarainn, a chuireas casg air cruthachadh grafait agus a chuireas ri cruas.Is e an duilgheadas le sulbhur gu bheil e a’ dèanamh iarann ​​​​leaghte viscous, a dh’ adhbhraicheas lochdan.Gus cuir an-aghaidh buaidh pronnasg, thèid manganese a chur ris leis gu bheil an dà chruth a-steach do manganese sulfide an àite sulfide iarainn.Tha am manganese sulfide nas aotroime na an leaghadh, agus mar sin tha e buailteach a dhol a-mach às an leaghadh agus a-steach don t-slag.Is e an ìre de manganese a dh’ fheumar gus pronnasg a neodachadh 1.7 × susbaint pronnasg + 0.3%.Ma thèid barrachd air an ìre seo de manganese a chur ris, an uairsin bidh manganese carbide a 'cruthachadh, a tha a' meudachadh cruas agus fuarachadh, ach a-mhàin ann an iarann ​​​​glas, far a bheil suas ri 1% de manganese a 'meudachadh neart agus dùmhlachd.

Is e Nickel aon de na h-eileamaidean alloying as cumanta leis gu bheil e ag ùrachadh structar neamhnaid agus grafait, a’ leasachadh cruas, agus a’ cothromachadh eadar-dhealachaidhean cruas eadar tiugh earrannan.Tha cromium air a chur ris ann an suimean beaga gus grafait an-asgaidh a lughdachadh, toradh fuarachadh, agus leis gu bheil e na stàball carbide cumhachdach;bidh nicil gu tric air a chur ris còmhla.Faodar beagan staoin a chur ris an àite 0.5% cromium.Tha copar air a chur ris anns an ladle no anns an fhùirneis, air òrdugh 0.5-2.5%, gus fuachd a lùghdachadh, grafait a ghlanadh, agus àrdachadh fluideas.Tha molybdenum air a chur ris air òrdugh 0.3-1% gus fuarachadh àrdachadh agus ùrachadh a dhèanamh air structar grafait agus neamhnaid;bidh e gu tric air a chur ris ann an co-bhonn ri nicil, copar, agus cromium gus iarannan àrd-neart a chruthachadh.Tha titanium air a chur ris mar degasser agus deoxidizer, ach bidh e cuideachd a ’meudachadh fluidity.Tha vanadium 0.15-0.5% air a chur ri iarann ​​​​teilgte gus cementite a dhèanamh seasmhach, cruas àrdachadh, agus àrdachadh an aghaidh caitheamh is teas.Bidh 0.1-0.3% zirconium a 'cuideachadh le bhith a' cruthachadh grafait, deoxidize, agus àrdachadh fluidity.

Ann an leaghan iarann ​​​​so-ruigsinneach, thèid bismuth a chur ris, air sgèile 0.002-0.01%, gus àrdachadh a dhèanamh air an ìre de silicon a ghabhas a chur ris.Ann an iarann ​​​​geal, tha boron air a chur ris gus cuideachadh le cinneasachadh iarann ​​​​so-ruigsinneach;tha e cuideachd a 'lùghdachadh buaidh garbh bismuth.

Iarann ​​​​leaghte liath

Tha iarann ​​​​teilgte glas air a chomharrachadh le a mhicro-structar grafait, a tha ag adhbhrachadh gum bi coltas liath air briseadh den stuth.Is e seo an iarann ​​​​teilgte as cumanta agus an stuth tilgeadh as fharsainge stèidhichte air cuideam.Tha co-dhèanamh ceimigeach de 2.5–4.0% gualain, 1–3% sileaconach, agus an còrr iarann.Tha nas lugha de neart tensile agus neart an aghaidh clisgeadh aig iarann ​​​​glas na stàilinn, ach tha an neart teannachaidh aige an coimeas ri stàilinn carboin ìosal is meadhanach.Tha na feartan meacanaigeach sin fo smachd meud agus cumadh nam flakes grafait a tha an làthair anns a’ mhicro-structar agus faodar an comharrachadh a rèir an stiùireadh a thug an ASTM seachad.

Iarann ​​​​geal

Bidh iarann ​​​​geal a’ taisbeanadh uachdar briste geal air sgàth gu bheil sileadh carbide iarainn ann ris an canar cementite.Le susbaint silicon nas ìsle (àidseant grafitizing) agus ìre fuarachaidh nas luaithe, bidh an gualain ann an iarann ​​​​teilgte geal a’ sileadh a-mach às an leaghadh mar an ìre meata-sheasmhach cementite, Fe.₃C, seach grafait.Bidh an cementite a tha a’ sruthadh bhon leaghadh a’ cruthachadh mar ghràineanan coimeasach mòr.Mar a bhios an carbide iarainn a 'sguabadh a-mach, bidh e a' toirt air falbh gualain bhon leaghadh tùsail, a 'gluasad a' mheasgachadh a dh'ionnsaigh fear a tha nas fhaisge air eutectic, agus is e an ìre a tha air fhàgail an austenite iarainn-carbon ìseal (a dh'fhaodadh atharrachadh gu martensite nuair a thèid fuarachadh).Tha na carbidean eutectic seo fada ro mhòr airson buannachd a thoirt don rud ris an canar cruadhachadh sileadh (mar ann an cuid de steels, far am faodadh sèid saimeant mòran nas lugha bacadh a chuir air [deformachadh plastaig] le bhith a’ cur bacadh air gluasad dislocations tron ​​​​mhaitris ferrite iarann ​​​​fìor-ghlan).An àite sin, bidh iad a’ meudachadh cruas mòr an iarann ​​​​teilgte dìreach mar thoradh air an cruas fìor àrd aca fhèin agus am bloigh lìonaidh susbainteach aca, gus an tèid an cruas mòr a thomhas le riaghailt mheasgachaidhean.Ann an suidheachadh sam bith, bidh iad a 'tairgse cruas aig cosgais cruaidh.Leis gu bheil carbide a’ dèanamh suas bloigh mhòr den stuth, dh’ fhaodadh iarann ​​geal a bhith air a mheas gu reusanta mar cermet.Tha iarann ​​​​geal ro bhrùideil airson a chleachdadh ann am mòran de phàirtean structarail, ach le cruas math agus strì an aghaidh sgrìobadh agus cosgais an ìre mhath ìosal, thathas ga chleachdadh ann an leithid de thagraidhean leithid uachdar caitheamh (impeller agus volute) de phumpaichean iogart, lìn sligean agus bàraichean togail ann am ball muilnean agus muilnean bleith autogenous, bàlaichean agus fàinneachan ann an pulverisers guail, agus fiaclan bucaid cladhach backhoe (ged a tha stàilinn martensitic meadhanach gualain air a thilgeil nas cumanta airson an tagraidh seo).

Tha e duilich tilgeadh tiugh fhuarachadh luath gu leòr gus an leaghadh a dhaingneachadh mar iarann ​​​​teilgte geal fad na slighe troimhe.Ach, faodar fuarachadh luath a chleachdadh gus slige de dh'iarann ​​​​geal a dhaingneachadh, agus an dèidh sin bidh an còrr a 'fuarachadh nas slaodaiche gus cridhe iarann ​​​​teilgte glas a chruthachadh.Tha an tilgeadh a tha mar thoradh air, ris an canar atilgeadh fuarach, tha na buannachdan aige bho uachdar cruaidh le taobh a-staigh beagan nas cruaidhe.

Bidh aloidhean iarainn geal àrd-chromium a’ leigeil le tilgeadh gainmhich (mar eisimpleir, impeller 10-tonna) a bhith air a thilgeil le gainmheach, leis gu bheil an cromium a’ lughdachadh na h-ìre fuarachaidh a dh’ fheumar gus carbides a thoirt gu buil tro na tiugh nas motha de stuth.Bidh cromium cuideachd a 'dèanamh carbides le strì an aghaidh sgrìobadh.Tha na aloidhean àrd-chromium seo a 'toirt buaidh air cho cruaidh' sa tha iad gu bheil cromium carbides ann.Is e prìomh chruth nan carbides sin an eutectic no bun-sgoil M₇C₃carbides, far a bheil "M" a 'riochdachadh iarann ​​​​no cromium agus faodaidh e atharrachadh a rèir co-dhèanamh an alloy.Bidh na carbidean eutectic a’ cruthachadh mar phasganan de shlatan sia-taobhach falamh agus a’ fàs ceart-cheàrnach ris an itealan basal sia-thaobhach.Tha cruas nan carbidean sin taobh a-staigh raon 1500-1800HV.

Iarann ​​​​teilgte so-ruigsinneach

Bidh iarann ​​​​so-ruigsinneach a’ tòiseachadh mar tilgeadh iarann ​​​​geal a tha an uairsin air a làimhseachadh le teas airson latha no dhà aig timcheall air 950 ° C (1,740 ° F) agus an uairsin air fhuarachadh thairis air latha no dhà.Mar thoradh air an sin, bidh an carbon ann an carbide iarainn ag atharrachadh gu grafait agus ferrite a bharrachd air carbon (austenite).Tha am pròiseas slaodach a’ leigeil le teannachadh an uachdair an grafait a chruthachadh a-steach do mhìrean spheroidal seach flakes.Mar thoradh air a’ cho-mheas taobh ìosal aca, tha na spheroids gu ìre mhath goirid agus fada bho chèile, agus tha crois-earrann nas ìsle aca a thaobh sgàineadh no phonon a tha a’ gluasad.Tha crìochan maol aca cuideachd, an taca ri flakes, a lughdaicheas na duilgheadasan cuideam cuideam a lorgar ann an iarann ​​​​glas.San fharsaingeachd, tha feartan iarann ​​​​teilgte so-ruigsinneach nas coltaiche ri feartan stàilinn tlàth.Tha cuingealachadh air cho mòr sa ghabhas pàirt a thilgeil ann an iarann ​​​​so-ruigsinneach, leis gu bheil e air a dhèanamh le iarann ​​​​geal.

Iarann ​​​​teilgte ductile