wesi tuangminangka klompok paduan wesi-karbon kanthi kandungan karbon luwih saka 2%.Pigunane asale saka suhu leleh sing relatif kurang.Konstituen paduan mengaruhi werna nalika retak: wesi cast putih nduweni impurities karbida sing ngidini retak langsung liwat, wesi cast abu-abu duwe flakes grafit kang deflect retak liwat lan miwiti retak anyar kaetung nalika materi break, lan wesi cast ductile wis bundher. "nodul" grafit sing nyegah retakan saka luwih maju.

Karbon (C) saka 1,8 nganti 4 wt%, lan silikon (Si) 1–3 wt%, minangka unsur paduan utama wesi tuang.Wesi wesi karo isi karbon ngisor dikenal minangka baja.

Wesi tuang cenderung rapuh, kajaba wesi tuang sing gampang dibentuk.Kanthi titik leleh sing relatif kurang, fluidity apik, castability, machinability banget, resistance kanggo deformasi lan nyandhang resistance, wesi cast wis dadi bahan engineering karo sawetara saka sudhut aplikasi lan digunakake ing pipo, mesin lan bagean industri otomotif, kayata silinder. sirah, pamblokiran silinder lan kasus gearbox.Iku tahan kanggo karusakan dening oksidasi.

Artefak wesi paling wiwitan diwiwiti ing abad kaping 5 SM, lan ditemokake dening para arkeolog ing wilayah sing saiki dadi Jiangsu ing China.Wesi tuang digunakake ing China kuna kanggo perang, pertanian, lan arsitektur.Sajrone abad kaping 15, wesi tuang digunakake kanggo meriam ing Burgundy, Prancis, lan ing Inggris nalika Reformasi.Jumlah wesi tuang sing digunakake kanggo meriam mbutuhake produksi skala gedhe. Jembatan wesi pisanan dibangun nalika taun 1770-an dening Abraham Darby III, lan dikenal minangka Jembatan Besi ing Shropshire, Inggris.Wesi tuang uga digunakake ing pambangunan bangunan.

Unsur paduan

Sifat wesi diowahi kanthi nambah macem-macem unsur paduan, utawa paduan.Saliyane karbon, silikon minangka paduan sing paling penting amarga meksa karbon metu saka solusi.Persentase silikon sing sithik ngidini karbon tetep ana ing larutan sing mbentuk karbida wesi lan produksi wesi tuang putih.Persentase silikon sing dhuwur nyebabake karbon metu saka solusi sing mbentuk grafit lan produksi wesi tuang abu-abu.Agen paduan liyane, mangan, kromium, molybdenum, titanium lan vanadium counteracts silikon, dipun promosiaken penylametan karbon, lan tatanan saka karbida.Nikel lan tembaga nambah kekuatan, lan machinability, nanging ora ngganti jumlah grafit kawangun.Karbon ing wangun grafit ngasilake wesi sing luwih alus, nyuda penyusutan, nyuda kekuwatan, lan nyuda kapadhetan.Belerang, umume dadi rereged nalika ana, mbentuk sulfida wesi, sing nyegah pembentukan grafit lan nambah kekerasan.Masalah karo belerang yaiku nggawe wesi cair dadi kenthel, sing nyebabake cacat.Kanggo nglawan efek belerang, mangan ditambahake amarga loro kasebut dadi mangan sulfida tinimbang wesi sulfida.Mangan sulfida luwih entheng tinimbang leleh, saengga cenderung ngambang metu saka leleh lan menyang slag.Jumlah mangan sing dibutuhake kanggo netralake belerang yaiku 1,7 × kandungan belerang + 0,3%.Yen luwih saka jumlah mangan ditambahake, banjur mangan karbida dibentuk, sing nambah kekerasan lan hawa adhem, kajaba ing wesi abu-abu, ing ngendi nganti 1% mangan nambah kekuatan lan kepadatan.

Nikel minangka salah sawijining unsur paduan sing paling umum amarga nyaring struktur pearlit lan grafit, nambah kateguhan, lan nyepetake beda kekerasan antarane kekandelan bagean.Kromium ditambahake kanthi jumlah cilik kanggo nyuda grafit gratis, ngasilake hawa dingin, lan amarga minangka stabilisator karbida sing kuat;nikel asring ditambahake bebarengan.Timah cilik bisa ditambahake minangka pengganti kromium 0,5%.Tembaga ditambahake ing ladle utawa ing tungku, kanthi urutan 0,5-2,5%, kanggo ngurangi hawa dingin, nyaring grafit, lan nambah fluiditas.Molybdenum ditambahake ing urutan 0,3-1% kanggo nambah hawa dingin lan nyaring struktur grafit lan perlit;asring ditambahake bebarengan karo nikel, tembaga, lan kromium kanggo mbentuk wesi kekuatan dhuwur.Titanium ditambahake minangka degasser lan deoxidizer, nanging uga nambah fluiditas.0,15–0,5% vanadium ditambahake ing wesi tuang kanggo nyetabilake cementite, nambah kekerasan, lan nambah resistensi kanggo nyandhang lan panas.Zirconium 0,1–0,3% mbantu mbentuk grafit, deoxidize, lan nambah fluiditas.

Ing leleh wesi sing gampang dibentuk, bismut ditambahake, kanthi skala 0,002-0,01%, kanggo nambah jumlah silikon sing bisa ditambahake.Ing wesi putih, boron ditambahake kanggo mbantu ngasilake wesi sing gampang dibentuk;uga nyuda efek coarsening saka bismuth.

wesi abu-abu

Wesi tuang abu-abu ditondoi kanthi struktur mikro grafit, sing nyebabake fraktur materi kasebut katon abu-abu.Iki minangka wesi tuang sing paling umum digunakake lan bahan tuang sing paling akeh digunakake adhedhasar bobot.Umume wesi tuang duwe komposisi kimia 2,5–4,0% karbon, 1–3% silikon, lan sisa wesi.Wesi wesi abu-abu nduweni kekuwatan tarik lan tahan kejut sing luwih murah tinimbang baja, nanging kekuwatan tekan bisa dibandhingake karo baja karbon rendah lan medium.Sifat mekanik iki dikontrol kanthi ukuran lan wujud serpihan grafit sing ana ing struktur mikro lan bisa ditondoi miturut pedoman sing diwenehake dening ASTM.

Wesi tuang putih

Wesi tuang putih nampilake permukaan pecah putih amarga ana endapan karbida wesi sing diarani cementite.Kanthi isi silikon sing luwih murah (agen grafitisasi) lan tingkat pendinginan sing luwih cepet, karbon ing wesi tuang putih precipitates metu saka leleh minangka sementit fase metastabil, Fe.₃C, tinimbang grafit.Cementite sing endapan saka leleh dadi partikel sing relatif gedhe.Nalika wesi carbide precipitates metu, iku mbatalake karbon saka leleh asli, mindhah dicampur menyang siji sing nyedhaki eutektik, lan fase isih ana wesi-karbon austenit ngisor (sing ing cooling bisa ngowahi martensite).Karbida eutektik iki gedhe banget kanggo nyedhiyakake keuntungan saka apa sing diarani precipitation hardening (kaya ing sawetara baja, ing ngendi endapan sementit sing luwih cilik bisa nyandhet [deformasi plastik] kanthi ngalangi gerakan dislokasi liwat matriks ferit wesi murni).Nanging, padha nambah atose akeh saka wesi cor mung dening kabecikan saka atose dhuwur banget dhewe lan pecahan volume substansial, supaya atose akeh bisa kira-kira dening aturan saka campuran.Ing kasus apa wae, dheweke menehi kekerasan kanthi biaya kekerasan.Wiwit karbida nggawe bagian sekedhik saka materi, wesi tuang putih bisa diklasifikasikake minangka cermet.Wesi putih banget rapuh kanggo digunakake ing akeh komponen struktur, nanging kanthi kekerasan sing apik lan tahan abrasi lan biaya sing relatif murah, bisa digunakake ing aplikasi kayata permukaan nyandhang (impeller lan volute) pompa slurry, liner cangkang lan bar pengangkat ing bal. pabrik lan pabrik mecah autogenous, bal lan dering ing pulverisers coal, lan untu saka backhoe ngeduk ember (sanajan cast medium-karbon baja martensitic luwih umum kanggo aplikasi iki).

Iku angel kanggo kelangan castings nglukis cukup cepet kanggo solidify nyawiji minangka wesi cast putih kabeh cara liwat.Nanging, cooling cepet bisa digunakake kanggo ngalangi cangkang saka wesi cast putih, sawise kang liyane cools luwih alon kanggo mbentuk inti wesi cast werna abu-abu.Casting asil, disebut acasting adhem, nduweni keuntungan saka lumahing hard karo interior Luwih angel.

Wesi wesi putih krom dhuwur ngidini casting massive (contone, impeller 10 ton) dadi wedhi cast, amarga kromium nyuda tingkat cooling dibutuhake kanggo gawé carbide liwat thicknesses luwih saka materi.Kromium uga ngasilake karbida kanthi resistensi abrasi sing nyengsemake.Wesi kromium dhuwur iki ngubungake kekerasan sing unggul amarga anané karbida kromium.Wangun utama karbida kasebut yaiku eutektik utawa primer M₇C₃carbide, ngendi "M" nggantosi wesi utawa kromium lan bisa beda-beda gumantung ing komposisi alloy kang.Karbida eutektik dibentuk minangka bundelan batang heksagonal berongga lan tuwuh tegak lurus karo bidang basal heksagonal.Kekerasan karbida kasebut ana ing kisaran 1500-1800HV.

wesi cast Malleable

Wesi sing gampang dibentuk diwiwiti minangka pengecoran wesi putih sing banjur dipanasake sedina utawa rong dina kanthi suhu udakara 950 °C (1,740 °F) banjur didinginake sajrone sedina utawa rong dina.Akibaté, karbon ing karbida wesi malih dadi grafit lan ferit ditambah karbon (austenit).Proses alon ngidini tegangan lumahing kanggo mbentuk grafit menyang partikel spheroidal tinimbang flakes.Amarga rasio aspek sing luwih murah, spheroid relatif cendhak lan adoh saka siji liyane, lan duwe bagean salib sing luwih murah tinimbang retakan utawa fonon sing nyebar.Padha uga duwe wates kethul, minangka gantos kanggo flakes, kang alleviates masalah konsentrasi kaku ditemokaké ing wesi cast werna abu-abu.Umumé, sifat-sifat wesi sing bisa ditekuk luwih mirip karo baja ringan.Ana watesan babagan ukuran bagean sing bisa dibuwang ing wesi sing gampang dibentuk, amarga digawe saka wesi tuang putih.

Besi tuang ulet