Miért a gömbgrafitos öntvények a gyakorlati választások a szerkezeti elemekhez?
Egy szivattyúgyártó, akivel dolgoztunk, a közelmúltban hegesztett acél nyomóházat cserélt gömbgrafitos öntvényre. A hegesztett változat lemezvágást, alakítást, többszörös hegesztési menetet és feszültségmentesítést igényelt a megmunkálás előtt. A gömbgrafitos öntöttvas változatot a háló alakjához közel öntötték, kevesebb összeállításban dolgozták meg, és 1,5-szeres üzemi nyomás mellett átment a hidrosztatikai vizsgálaton. A teljes költség körülbelül 20%-kal csökkent.
Ez az eredmény nem szokatlan. A gömbgrafitos öntvények egyesítik az öntöttvas tervezési szabadságát az öntött acélhoz közelítő mechanikai tulajdonságokkal, alacsonyabb gyártási költség mellett. A terhelést hordozó, nyomást tartalmazó vagy ütést elnyelő alkatrészek esetében általában a gömbgrafitos vas az első értékelendő anyag.
Mik azok a gömbgrafitos öntvények?
A gömbgrafitos öntöttvas vagy más néven gömbgrafitos öntöttvas olyan öntöttvas ötvözet, amelyben a grafit pelyhek helyett mikroszkopikus gömbök formájában válik ki. Az eljárást 1943-ban Keith Millis fejlesztette ki, aki magnéziumot adott az olvadt vashoz, és kimutatta, hogy a keletkező csomók eltávolítják a szürkevasra jellemző belső feszültségkoncentrációkat. Ha részletesebb bemutatkozásra van szüksége, tekintse meg cikkünket a mi az a gömbgrafitos vas érthetően lefedi a kohászatot.
A különbség nem laboratóriumi részlet. A szürkevasban a grafitlemezek belső feszültségkoncentrátorként működnek, ami jó rezgéscsillapítást biztosít az anyagnak, de korlátozza a hajlékonyságot és az ütésállóságot. A képlékeny vasban a gömbgrafit szerkezet lehetővé teszi a fémmátrix számára, hogy éles belső bevágások nélkül hordozza a terhelést, így az öntvény meghajolhat és deformálódhat, mielőtt eltörne.
A tipikus összetételi tartományok 3,2-4,0% szén, 1,8-2,8% szilícium, korlátozott mangán, foszfor és kén, valamint maradék magnézium a csomósodáshoz. Ezeket az értékeket szigorú tűréshatárokon belül szabályozzák, mert ezek határozzák meg az öntvény végső szilárdságát, hajlékonyságát és megmunkálhatóságát.
Mechanikai tulajdonságok és minőségek, amelyeket tudnia kell
A gömbgrafitos vasat minőség szerint határozzák meg, és a nemzetközi kereskedelemben a leggyakoribb osztályozási rendszer az ASTM A536. A minőségjelölés közvetlenül kódolja a minimális szakítószilárdságot, folyáshatárt és nyúlást.
| évfolyam | Szakítószilárdság (MPa) | Hozamszilárdság (MPa) | Megnyúlás (%) |
|---|---|---|---|
| 60-40-18 | 414 | 276 | 18 |
| 65-45-12 | 448 | 310 | 12 |
| 80-55-06 | 552 | 379 | 6 |
| 100-70-03 | 689 | 483 | 3 |
A jelölés leolvasása egyszerű: a 65-45-12 minimális szakítószilárdság 65 ksi, minimális folyáshatár 45 ksi, és 12% nyúlás szabványos próbarúdban. A ferrites minőségek, mint például a 60-40-18 biztosítják a legnagyobb rugalmasságot, és előnyben részesítik a nyomástartó házakhoz és az ütésekre hajlamos alkatrészekhez. A Pearlitic minőségek, például a 100-70-03 nagyobb szilárdságot és jobb kopásállóságot biztosítanak, de kisebb a nyúlás.
Ha a szabványos minőségek nem elegendőek, az ausztemered gömbgrafitos vas (ADI) 1000 MPa feletti szakítószilárdságot érhet el, erős kifáradási teljesítmény mellett. Az ADI speciális hőkezelési ciklust igényel, és főként nehéz hajtóművekben, teherautó-alkatrészekben és nagy igénybevételnek kitett gépalkatrészekben használják.
A gömbgrafitos öntvények gyártása és ellenőrzése
A fent felsorolt mechanikai tulajdonságok csak akkor érhetők el, ha az öntöde irányítja a teljes folyamatot, az olvadékkémiától a megszilárdulásig. Itt válik láthatóvá a szakadék a megbízható öntvényszállító és az alacsony költségű forrás között.
Formázás és megszilárdulás szabályozása
A legtöbb gömbgrafitos öntvény zöld homokból, gyantahomokból vagy héjformákból készül. A héjformázás, más néven bevonatos homokfröccsöntés, gyakori a kompresszorhengereknél és az olyan alkatrészeknél, amelyeknek jó felületi minőségre és egységes méretekre van szükségük. Az öntés során az olvadékot magnéziummal kezelik, és ferroszilíciummal oltják be, hogy elősegítsék a csomós grafit képződését. Az öntödének ellenőriznie kell az öntési hőmérsékletet, a hűtési sebességet és a felszállócső kialakítását, hogy elkerülje a zsugorodási hibákat és a szabad karbid képződést.
A megszilárdulás szabályozása kritikus fontosságú, mert a gömbgrafitos vas jobban zsugorodik, mint a szürkevas. Rosszul megtervezett kapuzás és felemelkedés esetén a belső porozitás csak megmunkálás után jelentkezhet. Egy komoly beszállító szelvényezéssel, ultrahangos vizsgálattal vagy radiográfiával ellenőrzi a megbízhatóságot egy meghatározott mintavételi terv alapján.
Hőkezelés és megmunkálás
Sok gömbgrafitos vasöntvényt öntött állapotban szállítanak, de a hőkezelést akkor írják elő, ha állandó keménységre vagy jobb megmunkálhatóságra van szükség. Az izzítás növeli a ferrittartalmat és a rugalmasságot; normalizálása erősebb perlit szerkezetet eredményez. A szerszámgép-szerkezetek esetében a hőkezelés és a hosszú távú kopási viselkedés közötti kapcsolat jól dokumentált, és cikkünk erről szerszámgép-öntvények hőkezelése elmagyarázza az élettartamra gyakorolt gyakorlati hatást.
A megmunkálás ugyanolyan fontos. A gömbgrafitos öntöttvas jobban koptatja a forgácsolószerszámokat, mint a szürkevas, ezért a sebességet, az előtolást és a lapkaminőséget ennek megfelelően kell megtervezni. A házon belüli CNC megmunkálással rendelkező beszállítók összeszerelésre készen szállíthatják az öntvényeket, ami lerövidíti az ellátási láncot és csökkenti a tolerancia halmozódását.
Ahol a gömbgrafitos öntvények a legtöbb értéket képviselik
A gömbgrafitos öntöttvas nem általános célú anyag; olyan alkatrészekhez választották, ahol a kifáradás, a nyomás és a méretstabilitás az irányadó kritériumok. A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd.-nél főként három ipari szegmens számára gyártunk gömbgrafitos öntvényeket.
Kompresszor alkatrészek
A kompresszortestek, forgattyúházak, hengerek, csapágyülések és rotorházak gáznyomással, vibrációval és csúszási kopással szembesülnek. A gömbgrafitos öntöttvas biztosítja a kifáradási szilárdságot ahhoz, hogy túlélje a nyomási ciklusok millióit, miközben önthető marad az összetett maggeometriákban, amelyeket a kompresszorok kialakítása megkövetel. A héjas öntött hengerek javítják a felületi minőséget és a méretállandóságot, ami csökkenti az öntés utáni megmunkálást és segíti a tömítést. Egy reprezentatív rész a miénk kompresszor test öntvény gömbgrafitos öntöttvasból készült, váz- és héjalkalmazásokhoz.
Egyedi öntvénykompresszor test gyártók, gyár - Haian Aoyu Machinery Man A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy kínai öntvénykompresszortest-gyártó és öntvénykompresszortest-gyár, kínálunk ... Termék megtekintése → Szivattyú- és szelepöntvények
A szivattyútestek, szeleptestek, burkolatok és járókerekek hidraulikus nyomás alatt működnek, és gyakran kezelik a koptató vagy agresszív közeget. A ferrites és ferrites-perlites gömbgrafitos vas biztosítja a víz-, szennyvíz- és technológiai alkalmazásokhoz szükséges nyomástömörséget és ütésállóságot. A hőciklusnak is jobban ellenáll, mint a szürkevas, ami a gyakran induló és leállító szivattyúknál számít. A miénk szivattyútest öntvény gömbgrafitos és szürkevas kivitelben is kapható, a nyomásosztálytól és a munkaciklustól függően.
Egyedi öntőszivattyú testgyártók, gyár - Haian Aoyu Machinery Manufactu A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy kínai öntvényszivattyúház-gyártó és öntőszivattyúház-gyár, egyedi szivattyúkat kínálunk ... Termék megtekintése → Szerszámgép szerkezetek
A szerszámgépalapoknak és oszlopoknak nagy merevségre, jó csillapításra és méretstabilitásra van szükségük az évekig tartó használat során. A szürkevas a klasszikus választás a rezgéscsillapítás miatt, de a gömbgrafitos öntöttvas nagyobb rugalmassági modulust és szilárdságot kínál, ami vékonyabb falszakaszokat tesz lehetővé a merevség feláldozása nélkül. Az eredmény egy könnyebb, ugyanolyan merev szerkezet, ezért a gömbgrafitos öntöttvas megjelenik a nagy sebességű megmunkáló központokban és a nagy portálos gépekben. Gyakori példa a gépi alapöntés precíziós berendezések alatt használják.
Egyedi öntőgép alap gyártók, gyár - Haian Aoyu Machinery Manufa A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy kínai öntőgép alapgyártó és öntőgép alapgyár, egyedi... Termék megtekintése → A gömbgrafitos öntvény beszállítójának értékelése
Ha gömbgrafitos öntvényeket vásárol, az egységár a legkevésbé hasznos szám az árajánlatban. Az számít, hogy az öntöde folyamatosan tudja-e biztosítani a megadott minőséget, szilárdságot és méretpontosságot. Javasoljuk, hogy ezeket a pontokat ellenőrizze, mielőtt jóváhagyja a szállítót.
- Olvadásszabályozás és göbösség: Kérdezd meg, hogyan ellenőrzi az öntöde a magnéziumtartalmat és a göbösséget. Egy jó hírű beszállítónak meg kell mutatnia a gyártási minták mikrofelvételeit, és el kell magyaráznia az elfogadási határokat.
- Teszt gyakorisága: Ellenőrizze, hogy a szakító- és keménységi vizsgálatokat tételenként vagy csak kérésre végezték-e el. A tételenkénti vizsgálat a minimális szerkezeti öntvények esetében.
- Megmunkálási képesség: A házon belüli megmunkálás lerövidíti az átfutási időt, és közvetlen visszajelzést ad az öntödének az öntvény minőségéről.
- Exportálási tapasztalat: A tengerentúli vásárlóknak egységes dokumentációra, jelölésre és csomagolásra van szükségük. Az a beszállító, aki már exportál Európába, Észak-Amerikába vagy Japánba, megérti ezeket a követelményeket.
A Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. egy 30 000 négyzetméteres létesítményből gyárt gömbgrafitos és szürke öntvényeket 20 000 tonna éves kapacitással. Öntvényeinket az Egyesült Államokba, Németországba, Olaszországba, Dániába, Svájcba, Belgiumba, Spanyolországba és Japánba exportálják, termékpalettánk pedig kompresszoröntvényekre, szivattyú- és szelepöntvényekre, valamint szerszámgép-öntvényekre terjed ki.
A kompresszorgyártók gyakran kérdezik tőlünk, hogyan lehet egyensúlyban tartani az erőt és a kopásállóságot kompresszor csapágyülés anyagválasztás . A válasz az üzemi hőmérséklettől, a kenéstől és az ütési terheléstől függ, de a legtöbb esetben a gömbgrafitos öntöttvas a kifáradási szilárdság és a kopási teljesítmény jobb kombinációját biztosítja, mint a szürkevas.
A casting döntés, amely megállja a helyét
A gömbgrafitos öntvények azért nyerik el szerepüket a kompresszorokban, szivattyúkban, szelepekben és szerszámgépekben, mert megoldják azt a kompromisszumot, hogy a szürkevas nem tud: szilárdság ridegség nélkül és szívósság a kovácsolt vagy gyártott acél ára nélkül . Az anyag csak akkor működik a megadott módon, ha az öntöde fegyelmezetten ellenőrzi az olvadékkémiát, a formázást, a megszilárdulást és a tesztelést.
Mielőtt jóváhagyná az öntvényszállítót, kérjen bizonyítékot a folyamatirányításról, ne csak egy tanúsítványt. Ellenőrizze, hogyan történik a csomósodás ellenőrzése, hány rúd szakítóvizsgálata történik tételenként, és hogy az öntöde támogatja-e az öntéshez való tervezést az ajánlattételi szakaszban. Ezek az ellenőrzések nem kerülnek semmibe, és megóvják Önt azoktól a hibáktól, amelyek csak megmunkálás, festés vagy helyszíni telepítés után jelentkeznek.












