EN 
Pengilang pemampat baru-baru ini meminta kami menyemak tuangan silinder yang terus retak pada tempat duduk injap nyahcas selepas kira-kira 8,000 waktu operasi. Bahagian itu dihasilkan dalam besi mulur konvensional, dan mod kegagalan menggabungkan keletihan hentaman dengan haus gelongsor. Itulah keadaan di mana tuangan besi mulur austempered patut dilihat dengan teliti sebelum sesiapa melukis semula komponen dalam keluli.
Besi mulur austempered, biasanya dipanggil ADI, ialah besi mulur yang telah dirawat haba untuk menggandakan kekuatannya secara kasar sambil mengekalkan kebebasan bentuk bahagian tuang. Dalam kebanyakan komponen yang kini diperbuat daripada keluli palsu atau fabrikasi, ADI memberikan sifat mekanikal yang setanding pada kos bahagian yang lebih rendah dan berat yang lebih ringan. Artikel ini menerangkan apa itu ADI, cara proses penjimatan berfungsi, sifat yang boleh anda tentukan dan tempat anda harus berfikir dua kali.
Apakah Besi Mulur Austempered?
ADI bermula sebagai besi mulur, juga dikenali sebagai besi nodular atau besi grafit sferoidal. Grafit dalam strukturnya membentuk sfera kecil dan bukannya kepingan yang terdapat dalam besi kelabu, dan bentuk sfera itulah yang memberikan besi mulur keliatan dan pemanjangannya. Jika anda memerlukan penyegaran tentang cara besi mulur dihasilkan dan bagaimana ia berbeza daripada besi kelabu, gambaran keseluruhan besi mulur ini menerangkan asas.
Rawatan austempering mengubah matriks logam di sekeliling nodul grafit tersebut kepada struktur yang dipanggil ausferrite. Ausferrite ialah campuran ferit acicular halus dan austenit yang diperkaya karbon. Ia bukan perlit, bukan bainit, dan bukan martensit terbaja. Gabungan matriks yang keras dan tahan lesu dengan nodul grafit mulur memberikan ADI pakej sifat yang luar biasa.
Satu salah faham yang biasa ialah ADI hanyalah gred besi mulur yang lebih kuat. Bahan permulaan adalah besi mulur, tetapi rawatan haba adalah yang menghasilkan gred kekuatan tinggi. Besi mulur konvensional menawarkan kekuatan tegangan dalam julat 400 hingga 700 MPa; Gred ADI bermula sekitar 850 MPa dan melebihi 1,400 MPa.
Bagaimana Proses Austempering Berfungsi
Austempering ialah rawatan haba tiga peringkat yang memerlukan kawalan yang jauh lebih daripada kitaran pelindapkejutan-dan-temper biasa.
- Austenitizing: tuangan dipanaskan ke dalam julat austenit, biasanya 830 hingga 930 °C, dan ditahan sehingga matriks austenit sepenuhnya.
- Pelindapkejutan: tuangan dipindahkan dengan cepat ke dalam tab mandi garam cair yang disimpan pada suhu 230 hingga 400 °C. Mandian garam menyejukkan bahagian dengan cukup pantas untuk mengelakkan pembentukan ferit atau pearlit, namun cukup sekata untuk meminimumkan herotan.
- Transformasi isoterma: tuangan dipegang pada suhu mandi garam untuk masa yang ditetapkan manakala austenit berubah menjadi ausferrit.
Mandian garam cair inilah yang menjadikan proses itu praktikal. Pelindapkejutan air terlalu agresif untuk tuangan yang kompleks, dan penyejukan udara terlalu perlahan untuk kebanyakan bahagian. Garam memberikan kadar penyejukan yang seragam dan boleh dikawal. Selepas penahanan isoterma, tuangan dikeluarkan dan disejukkan ke suhu bilik.
Suhu mandi garam mempunyai kesan langsung pada gred akhir. Suhu yang lebih rendah, kira-kira 230 hingga 315 °C, menghasilkan kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi dengan kurang kemuluran. Suhu yang lebih tinggi, kira-kira 315 hingga 400 °C, menghasilkan keliatan dan pemanjangan yang lebih besar. Tuangan asas yang sama boleh diubah suai kepada beberapa gred berbeza hanya dengan melaraskan rawatan haba.
Sifat Mekanikal Tuangan ADI
Sifat ADI diseragamkan di peringkat antarabangsa, paling biasa di bawah ASTM A897/A897M. Penetapan gred mengandungi tiga nombor: kekuatan tegangan, kekuatan hasil, dan peratusan pemanjangan. Jadual di bawah meringkaskan gred ADI standard.
| Gred | Kekuatan tegangan | Kekuatan hasil | Pemanjangan | Kekerasan |
|---|---|---|---|---|
| 900-650-10 | 900 MPa (130 ksi) | 650 MPa (94 ksi) | 10% | 269-331 HB |
| 1050-700-7 | 1,050 MPa (152 ksi) | 700 MPa (102 ksi) | 7% | 302-375 HB |
| 1200-850-4 | 1,200 MPa (174 ksi) | 850 MPa (123 ksi) | 4% | 341-401 HB |
| 1400-1100-1 | 1,400 MPa (203 ksi) | 1,100 MPa (160 ksi) | 1% | 388-477 HB |
| 1600-1300-1 | 1,600 MPa (232 ksi) | 1,300 MPa (189 ksi) | 1% | 402-512 HB |
Maksud nombor tersebut dalam amalan: gred 900-650-10 berkelakuan seperti besi struktur yang kuat dengan kekuatan jauh melebihi besi mulur konvensional. Gred 1400-1100-1 bertindak lebih seperti bahagian haus yang juga membawa beban yang ketara.
ADI juga mempunyai prestasi keletihan yang kuat. Matriks ausferitik menentang permulaan retak, dan tegasan baki mampatan yang ditinggalkan oleh austempering meningkatkan kekuatan lenturan lentur. Secara keseluruhan, ADI membandingkan dengan baik dengan karbon yang dipadamkan dan dibaja serta keluli aloi rendah, yang menjadikannya calon untuk komponen yang penempaan atau fabrikasi keluli pada masa ini adalah lalai.
Aplikasi Tuangan Besi Mulur Austempered
ADI muncul dalam rangkaian pemacu automotif, peralatan pertanian, jentera perlombongan, komponen kereta api dan pengendalian bendalir industri. Benang biasa ialah bahagian yang membawa beban, mengalami keletihan atau haus, dan mendapat manfaat daripada menjadi tuangan dan bukannya kimpalan atau penempaan.
Komponen Pemampat
Pemampat mengenakan kitaran tekanan, sentuhan gelongsor dan tekanan tempatan yang tinggi. Silinder, kotak engkol, plat injap, dan tempat duduk ekzos memerlukan bahan yang tidak akan haus, resah atau retak selama berpuluh-puluh ribu jam. Tuangan silinder ADI mendapat manfaat daripada gabungan kekerasan permukaan gerek dan keupayaan tekanan. Faundri yang sudah menghasilkan tuangan silinder pemampat dalam besi mulur mempunyai pengetahuan bahan asas yang diperlukan untuk menilai versi austempered untuk aplikasi tugas berat.
Pengeluar Silinder Pemampat Casting Tersuai, Kilang - Jentera Haian Aoyu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd ialah China casting Compressor cylinder Manufacturers dan casting Compressor cylinder Factory, w... Lihat Produk → Tuangan Pam dan Injap
Pam dan injap menghadapi hakisan peronggaan, media yang melelas dan keperluan pegangan tekanan. Kekerasan tinggi ADI menentang peronggaan dan hakisan zarah lebih baik daripada besi mulur standard, manakala kemuluran gred yang lebih rendah memastikan bahagian itu selamat di bawah beban lonjakan. Pendesak, gelang haus, dan badan injap adalah calon semula jadi. Untuk tuangan badan pam dalam perkhidmatan high-head atau slurry, menyatakan gred austempered boleh memanjangkan hayat perkhidmatan dengan bermakna.
Pengeluar Badan Pam Casting Tersuai, Kilang - Haian Aoyu Machinery Manufactu Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd ialah Pengeluar badan pam pemutus China dan Kilang badan pam pemutus, kami menawarkan ... Lihat Produk → Struktur Alat Mesin
Sistem panduan alat mesin dan komponen struktur memerlukan ketegaran, redaman dan permukaan yang tahan haus. Besi mulur austempered menawarkan kekerasan yang lebih tinggi daripada besi tuang konvensional sambil mengekalkan ciri redaman getaran yang menjadikan besi tuang berharga dalam alatan mesin. Panduan, slaid, dan tuangan asas alatan mesin boleh dihasilkan dengan bentuk tuangan hampir bersih dan kemudian dikisar atau dikikis hingga geometri akhir.
Pengeluar asas Mesin Casting Tersuai, Kilang - Haian Aoyu Machinery Manufa Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd ialah China casting Machine base Pengilang dan casting Machine base Factory, kami menawarkan custom... Lihat Produk → Pertimbangan Kos dan Reka Bentuk
ADI bukan jawapan yang betul secara automatik untuk setiap penghantaran. Rawatan haba menambah kos, dan kos tambahan mesti wajar.
Pengurangan Berat Badan
Oleh kerana ADI kira-kira dua kali lebih kuat daripada besi mulur konvensional, bahagian boleh dibuat lebih nipis. Pengurangan berat sebanyak 20 hingga 30 peratus adalah realistik apabila bahagian besi mulur sedia ada direka bentuk semula dalam ADI. Apabila menggantikan fabrikasi keluli, kos per kilogram ADI adalah lebih rendah, dan anda menjimatkan pemesinan kimpalan dan selepas kimpalan yang diperlukan oleh kimpalan keluli.
Pemesinan Selepas Austempering
Seterika austemper adalah keras, biasanya 300 HB dan ke atas. Penggerudian, penorehan dan pengilangan selepas rawatan haba memerlukan perkakas karbida dan meningkatkan kos pemesinan. Banyak pengeluar mesin bahagian dalam keadaan besi mulur dan kemudian austemper ia sebagai langkah hampir akhir. Itu berfungsi apabila rawatan haba tidak memesongkan bahagian di luar toleransi. Jika pemesinan mesti berlaku selepas austempering, pastikan elaun stok kecil dan rancang untuk perkakas yang lebih keras.
Saiz Bahagian dan Sensitiviti Proses
Tindak balas penjimatan bergantung pada ketebalan bahagian. Bahagian berat boleh menyejuk terlalu perlahan di bahagian tengah, menghasilkan struktur bercampur dengan sifat yang lebih rendah daripada yang ditunjukkan oleh kupon ujian. Ketebalan dinding yang seragam dan peralihan yang lancar melindungi anda daripada risiko ini. Pengecoran anda harus mengesahkan bahawa gred yang dipilih boleh dicapai di bahagian paling tebal bahagian tersebut.
Pengesahan Kualiti
Sifat ADI tidak boleh disahkan dengan pengukuran kekerasan sahaja. Kupon ujian daripada haba yang sama, ujian tegangan, penilaian metalografik dan tinjauan kekerasan merentas tuangan ialah suite pengesahan biasa. Jika pembekal tidak dapat memberikan dokumentasi itu, jaga spesifikasi bahan dengan berhati-hati. Langkah rawatan haba ialah di mana kualiti ADI dibuat atau hilang.
Bekerjasama Dengan Faundri Yang Mengetahui Besi Mulur
Pemutus asas menentukan sejauh mana austempering boleh membawa anda. Kualiti cair, nodularity, kawalan pengecutan, dan komposisi kimia yang konsisten semuanya ditetapkan dalam faundri sebelum bahagian itu mencapai mandi garam. Di sinilah faundri besi mulur khusus menambah nilai.
Haian Aoyu Machinery Manufacturing Co., Ltd. ialah pengecoran besi mulur dan besi kelabu di Nantong, China, yang membekalkan pemampat, pam, injap dan tuangan alat mesin kepada pelanggan di Amerika Utara, Eropah dan Asia. Dengan kapasiti tahunan sebanyak 20,000 tan, syarikat itu menghasilkan keluarga komponen yang tepat di mana ADI paling kerap digunakan, termasuk badan pemampat dan silinder, badan pam dan tapak alat mesin. Pasukan kejuruteraannya menyemak keadaan beban dan persekitaran perkhidmatan pada setiap projek, yang menjadikan peringkat sebut harga masa yang sesuai untuk bertanya sama ada gred yang disederhanakan patut dipertimbangkan.
Apabila anda mendekati faundri tentang ADI, bawa tiga perkara: sejarah beban lengkap bahagian, mekanisme haus yang dijangkakan dan toleransi dimensi yang mesti bertahan dalam rawatan haba. Banyak komponen yang dibuat daripada besi mulur konvensional atau penempaan keluli boleh dihasilkan sebagai tuangan besi mulur austempered. Bahan tersebut telah dibuktikan dalam pengeluaran selama beberapa dekad, dan satu-satunya cara untuk mengetahui sama ada ia sesuai dengan komponen anda adalah dengan mengadakan perbincangan itu dengan faundri yang memahami proses itu.
