Уян хатан төмрийн шинж чанар, давуу тал ба хэрэглээ

Уян хатан төмөр буюу бөмбөрцөг хэлбэртэй эсвэл зангилаатай төмөр нь өндөр бат бэх, уян хатан байдал, бат бөх чанар, уян хатан чанарыг өгдөг өвөрмөц бичил бүтэцтэй төмрийн хайлшийн бүлэг юм. Энэ нь 3 хувиас дээш нүүрстөрөгч агуулдаг бөгөөд бал чулуун хальсан бүтцийн ачаар хугаралгүйгээр нугалж, мушгиж эсвэл деформацид орж болно. Уян хатан төмөр нь механик шинж чанараараа гантай төстэй бөгөөд стандарт цутгамал төмрөөс хамаагүй бат бөх юм.

Уян хатан төмрийг хайлсан уян хатан төмрийг хэвэнд цутгах замаар хийдэг бөгөөд тэнд төмөр нь хөрч, хатуурч, хүссэн хэлбэрээ гаргадаг. Энэхүү цутгах үйл явц нь маш сайн бат бөх чанартай хатуу металл эд зүйлсийг бий болгодог.

Уян хатан төмрийг юу өвөрмөц болгодог вэ?

Уян хатан төмрийг 1943 онд уламжлалт цутгамал төмрөөс орчин үеийн сайжруулалт болгон зохион бүтээжээ. Бал чулуу нь үйрмэг хэлбэрээр харагддаг цутгамал төмрөөс ялгаатай нь уян хатан төмр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй бал чулуутай байдаг тул "бөмбөрцөг хэлбэртэй бал чулуу" гэсэн нэр томъёо гарч ирсэн. Энэхүү бүтэц нь уян хатан төмрийг хагаралгүйгээр нугалах, цочролыг тэсвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хэврэг, хугаралд өртөмтгий уламжлалт цутгамал төмрөөс хамаагүй илүү уян хатан чанарыг өгдөг.

Уян хатан төмрийг голчлон 90%-иас дээш төмрийн агууламжтай өндөр цэвэршилттэй гахайн төмрөөр хийдэг. Гахайн төмрийг үлдэгдэл эсвэл хортой элементүүд багатай, химийн найрлага нь тогтвортой, үйлдвэрлэлийн явцад шаарны оновчтой нөхцлийг бүрдүүлдэг тул илүүд үздэг. Энэхүү эх үүсвэр нь уян хатан төмрийн үйлдвэрүүд хаягдал металл гэх мэт бусад эх үүсвэрээс илүү гахайн төмрийг илүүд үздэг гол шалтгаан юм.

Уян хатан төмрийн шинж чанар

Цутгах явцад эсвэл нэмэлт дулааны боловсруулалтаар бал чулууны эргэн тойрон дахь матрицын бүтцийг өөрчлөх замаар уян хатан төмрийн янз бүрийн зэрэглэлийг бий болгодог. Эдгээр бага зэргийн найрлагын өөрчлөлтүүд нь тодорхой бичил бүтцийг бий болгоход зориулагдсан бөгөөд энэ нь эргээд уян хатан төмрийн зэрэг бүрийн шинж чанарыг тодорхойлдог.

Уян хатан төмрийг графит бөмбөрцөг хэлбэртэй ган гэж үзэж болно. Графит бөмбөрцөг хэлбэртэй ганг тойрсон металл матрицын шинж чанар нь уян хатан төмрийн шинж чанарт мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг бол графит өөрөө түүний уян хатан чанар, уян хатан байдалд хувь нэмэр оруулдаг.

Уян хатан төмрийн хэд хэдэн төрлийн матриц байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл нь дараахь зүйлүүд юм.

1. 1. Феррит– Өндөр уян хатан, уян хатан боловч бат бэх чанар багатай цэвэр төмрийн матриц. Феррит нь элэгдэлд тэсвэртэй чанар муутай боловч цохилтод тэсвэртэй, боловсруулахад хялбар тул уян хатан төмрийн зэрэглэлд үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсэг болдог.
2. 2. Перлит– Феррит ба төмрийн карбидын (Fe3C) нийлмэл материал. Энэ нь харьцангуй хатуу, дунд зэргийн уян хатан чанартай, өндөр бат бэх, элэгдэлд тэсвэртэй, цохилтод дунд зэргийн тэсвэртэй. Перлит нь мөн сайн боловсруулалттай.
3. 3. Перлит/Феррит– Уян хатан төмрийн арилжааны зэрэглэлийн хамгийн түгээмэл матриц болох перлит ба феррит хоёуланг нь агуулсан холимог бүтэц. Энэ нь хоёулангийнх нь шинж чанарыг хослуулан, бат бөх чанар, уян хатан чанар, боловсруулах чадварын тэнцвэртэй хандлагыг бий болгодог.

Металл бүрийн өвөрмөц бичил бүтэц нь түүний физик шинж чанарыг өөрчилдөг:

Энгийн уян хатан төмрийн зэрэг

Уян хатан төмрийн олон янзын үзүүлэлт байдаг ч цутгах үйлдвэрүүд нь нийтлэг 3 зэрэглэлийг санал болгодог:

Уян хатан төмрийн давуу талууд

Уян хатан төмөр нь дизайнерууд болон үйлдвэрлэгчдэд хэд хэдэн давуу талыг санал болгодог:

• • Үүнийг хялбархан цутгаж, боловсруулж болох тул үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж болно.
• • Энэ нь бат бөх жингийн харьцаа өндөртэй тул бат бөх хэрнээ хөнгөн эд ангиудыг ашиглах боломжийг олгодог.
• • Уян хатан төмөр нь бат бөх чанар, өртөг хэмнэлт, найдвартай байдлын сайн тэнцвэрийг хангадаг.
• • Цутгах болон боловсруулах чадвар сайтай тул нарийн төвөгтэй эд ангиудад тохиромжтой.

Уян хатан төмрийн хэрэглээ

Бат бөх, уян хатан чанараасаа шалтгаалан уян хатан төмрийг үйлдвэрлэлийн өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Үүнийг хоолой, автомашины эд анги, араа, насосны хайрцаг, машин механизмын суурь зэрэгт түгээмэл ашигладаг. Уян хатан төмрийн хугаралд тэсвэртэй байдал нь хашлага, цохилтоос хамгаалах зэрэг аюулгүй ажиллагааны хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. Мөн салхины эрчим хүчний үйлдвэрлэл болон бат бөх, уян хатан чанар чухал ач холбогдолтой бусад өндөр стресстэй орчинд өргөн хэрэглэгддэг.