ברזל יצוק אפור בהתאמה אישיתמוצרי יציקת תבנית פגזעם שירותים שלעיבוד CNC, טיפול בחום וטיפול פני השטח.
ברזל אפור, או ברזל יצוק אפור, הוא סוג של ברזל יצוק בעל מבנה מיקרו גרפיט.הוא נקרא על שם הצבע האפור של השבר שהוא יוצר.הברזל היצוק האפור משמש לבתים שבהם קשיחות הרכיב חשובה יותר מחוזק המתיחה שלו, כגון בלוקים של מנוע בעירה פנימית, בתי משאבות, גופי שסתומים, קופסאות חשמל, משקולות נגד ויציקות דקורטיביות.המוליכות התרמית הגבוהה וקיבולת הראש הספציפית של ברזל יצוק אפור מנוצלות לעתים קרובות לייצור כלי בישול מברזל יצוק ובלם דיסק.
הרכב כימי טיפוסי לקבלת מבנה מיקרו גרפי הוא 2.5 עד 4.0% פחמן ו-1 עד 3% סיליקון לפי משקל.הגרפיט עשוי לתפוס 6 עד 10% מנפח הברזל האפור.הסיליקון חשוב לייצור ברזל אפור בניגוד מברזל יצוק לבן, מכיוון שסיליקון הוא יסוד מייצב גרפיט בברזל יצוק, כלומר הוא עוזר לסגסוגת לייצר גרפיט במקום קרבידי ברזל;ב-3% סיליקון כמעט לא מוחזק פחמן בשילוב כימי עם הברזל.
הגרפיט מקבל צורה של פתית תלת מימדי.בדו מימד, כפי שמשטח מלוטש יופיע במיקרוסקופ, פתיתי הגרפיט מופיעים כקמטוטים.קצות הפתיתים פועלים כחריצים קיימים;לכן, הוא שביר.נוכחותם של פתיתי גרפיט הופכת את הברזל האפור לעיבוד בקלות מכיוון שהם נוטים להיסדק בקלות על פני פתיתי הגרפיט.לברזל אפור יש גם יכולת שיכוך טובה מאוד ולכן הוא משמש בעיקר כבסיס להרכבות של כלי מכונות.
מאפיינים מכניים של ברזל יצוק אפור | |||||||
פריט לפי DIN EN 1561 | מידה | יחידה | EN-GJL-150 | EN-GJL-200 | EN-GJL-250 | EN-GJL-300 | EN-GJL-350 |
EN-JL 1020 | EN-JL 1030 | EN-JL 1040 | EN-JL 1050 | EN-JL 1060 | |||
חוזק מתיחה | Rm | MPA | 150-250 | 200-300 | 250-350 | 300-400 | 350-450 |
0.1% חוזק תשואה | Rp0,1 | MPA | 98-165 | 130-195 | 165-228 | 195-260 | 228-285 |
חוזק התארכות | A | % | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 |
חוזק לחיצה | σdB | MPa | 600 | 720 | 840 | 960 | 1080 |
0.1% חוזק לחיצה | σd0,1 | MPa | 195 | 260 | 325 | 390 | 455 |
חוזק כפיפה | σbB | MPa | 250 | 290 | 340 | 390 | 490 |
שויפספנינג | σaB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
מתח גזירה | TtB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
מודולים של גמישות | E | ממוצע ציונים | 78 - 103 | 88 - 113 | 103 - 118 | 108 - 137 | 123 - 143 |
מספר Poisson | v | – | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
קשיות ברינל | HB | 160 - 190 | 180 - 220 | 190 - 230 | 200 - 240 | 210 - 250 | |
מְשִׁיכוּת | σbW | MPa | 70 | 90 | 120 | 140 | 145 |
מתח ולחץ משתנים | σzdW | MPa | 40 | 50 | 60 | 75 | 85 |
כוח מתפרץ | Klc | N/mm3/2 | 320 | 400 | 480 | 560 | 650 |
צְפִיפוּת | g/cm3 | 7,10 | 7,15 | 7,20 | 7,25 | 7,30 |
יציקת מעטפתהתהליך נקרא גם תהליך יציקת חול שרף מצופה מראש, יציקות יציקת מעטפת חמה או תהליך יציקת ליבה.חומר הדפוס העיקרי הוא חול שרף פנולי המצופה מראש, שהוא יקר יותר מחול ירוק וחול שרף פוראן.יתר על כן, לא ניתן למחזר חול זה.
תהליך יציקת חול מתקשה עצמית שרף פוראן (תהליך nobake) משתמש בחול מצופה שרף פוראן ליצירת תבנית היציקה.לאחר ערבוב החול המקורי (או החול המוחזר), שרף פוראן נוזלי וזרז נוזלי באופן שווה, ומילוי אותם בקופסת הליבה (או ארגז החול), ולאחר מכן הדק אותו כדי להתקשות לתבנית או תבנית בקופסת הליבה (או חול). קופסא) בטמפרטורת החדר.לאחר מכן נוצרה תבנית היציקה או ליבת היציקה, הנקראת יציקת קופסה קרה מתקשה (ליבה), או שיטת התקשות עצמית (ליבה).
מכיוון שהתבנית נוצרת בטמפרטורת החדר ואין צורך בחימום, יציקת החול המתקשה עצמית נקראת גם תהליך יציקה ללא אפייה.ניתן לחלק את שיטת ההתקשות העצמית לשרף פוראן מזורז חומצה ושיטת התקשות עצמית של חול שרף פנולי, שיטת התקשות עצמית של חול שרף אורטאן ושיטת התקשות עצמית של חול שרף פנולי.
כחול מקשר קופסה קרה מתקשה עצמית, חול שרף פוראן הוא חול הקושר הסינטטי המוקדם והנפוץ ביותר כיום במפעלי היציקה הסינית.כמות השרף המוסף בחול הדפוס היא בדרך כלל 0.7% עד 1.0%, וכמות השרף המוסף בחול הליבה היא בדרך כלל 0.9% עד 1.1%.תכולת האלדהיד החופשי בשרף פוראן היא מתחת ל-0.3%, ובכמה מפעלים ירדה מתחת ל-0.1%.בבתי היציקה בסין, החול המתקשה העצמי שרף פוראן הגיע לרמה הבינלאומית ללא קשר לתהליך הייצור ולאיכות פני השטח של היציקות.
כיתה שווה של ברזל יצוק אפור | ||||||||
AISI | W-stoff | רַעַשׁ | BS | SS | AFNOR | UNE / IHA | JIS | חַד |
A48-20B | 0.6010 | GG-10 | כיתה 100 | 0110-00 | - | - | FC 100 | G 10 |
A48-25B | 0.6015 | GG-15 | כיתה 150 | 0115-00 | Ft 15 D | FG 15 | FC 150 | G 15 |
A48-30B | 0.6020 | GG-20 | כיתה 200 | 0120-00 | Ft 20 D | FG 20 | FC 200 | G 20 |
A48-40B | 0.6025 | GG-25 | כיתה 250 | 0125-00 | Ft 25 D | FG 25 | FC 250 | G 25 |
A48-45B | 0.6030 | GG-30 | כיתה 300 | 0130-00 | Ft 30 D | FG 30 | FC 300 | G 30 |
A48-50B | 0.6035 | GG-35 | כיתה 350 | 0135-00 | Ft 35 D | FG 35 | FC 350 | G 35 |
A48-60B | 0.6040 | GG-40 | כיתה 400 | 0140-00 | Ft 40 D | - | FC 40 | - |
32510 | GTS-35 | B340/12 | 0815-00 | MN 35-10 | - | FCMW 330 | - | |
A220-40010 | 0.8145 | GTS-45 | P440/7 | 0852-00 | MN 450 | - | FCMP 440/490 | GMN 45 |
A220-50005 | 0.8155 | GTS-55-04 | P510/4 | 0854-00 | MP 50-5 | - | FCMP 490 | GMN 55 |
A220-70003 | 0.8165 | GTS-65-02 | P570/3 | 0856-00 | MN 650-3 | - | FCMP 590 | GMN 65 |
A220-70003 | - | GTS-65 | P570/3 | 0858 | MN 60-3 | - | FCMP 540 | - |
A220-80002 | 0.8170 | GTS-70-02 | P690/2 | 0862-00 | MN 700-2 | - | FCMP 690 | GMN 70 |
מצופה שרף יציקת חול מתכת וסגסוגות | |
מתכת וסגסוגות | ציון פופולרי |
ברזל יצוק אפור | GG10~GG40;GJL-100 ~ GJL-350; |
ברזל יצוק רקיע (נודולרי). | GGG40 ~ GGG80;GJS-400-18, GJS-40-15, GJS-450-10, GJS-500-7, GJS-600-3, GJS-700-2, GJS-800-2 |
ברזל רקיע מאוזן (ADI) | EN-GJS-800-8, EN-GJS-1000-5, EN-GJS-1200-2 |
פלדת פחמן | C20, C25, C30, C45 |
סגסוגת פלדה | 20Mn, 45Mn, ZG20Cr, 40Cr, 20Mn5, 16CrMo4, 42CrMo, 40CrV, 20CrNiMo, GCr15, 9Mn2V |
פלדת אל - חלד | נירוסטה פריטית, נירוסטה מרטנסיטית, נירוסטה אוסטינית, נירוסטה התקשות משקעים, נירוסטה דופלקס |
סגסוגות אלומיניום | ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360 |
פליז / סגסוגות על בסיס נחושת | C21000, C23000, C27000, C34500, C37710, C86500, C87600, C87400, C87800, C52100, C51100 |
תקן: ASTM, SAE, AISI, GOST, DIN, EN, ISO ו-GB |
היתרונות של יציקת יציקה מצופה שרף פוראן בחול מתקשה עצמית:
1) שפר את דיוק הממדים של יציקות וחספוס פני השטח.
2) התקשות חול התבנית (הליבה) אינה מצריכה ייבוש, מה שיכול לחסוך באנרגיה, וניתן להשתמש גם בקופסאות ליבות ותבניות עץ או פלסטיק זולות.
3) חול יציקה מתקשה עצמית קל לדחוס ולקריסת, קל לניקוי יציקות, וניתן למחזר חול ישן ולעשות בו שימוש חוזר, מה שמפחית מאוד את עוצמת העבודה של ייצור הליבה, דוגמנות, נפילת חול, ניקוי וקישורים אחרים, ו קל לממש מיכון או אוטומציה.
4) חלק המונית של שרף בחול הוא רק 0.8% ~ 2.0%, והעלות המקיפה של חומרי גלם נמוכה.
מכיוון שלשיטת ההתקשות העצמית יש הרבה מהיתרונות הייחודיים הנ"ל, שיטת ההקשה העצמית משמשת לא רק לייצור ליבות, אלא גם משמשת ליציקת יציקה.הוא מתאים במיוחד לייצור חלקים בודדים ואצוות קטנות, ויכול לייצר יציקות ברזל יצוק, פלדה יצוקה וסגסוגת לא ברזלית.חלק מבתי היציקה הסיניים החליפו לחלוטין תבניות חול יבש חימר, תבניות חול מלט, והחליפו חלקית תבניות חול מזכוכית מים.