연성 철 부분의 ​​재료 특성에 대한 완전한 분석 : 강도, 강인성 및 가공 가능성

1. 연성 철의 강도 특성
가장 주목할만한 기능 중 하나입니다 연성 철분 그것의 기계적 강도는 주로 특수 흑연 형태와 합리적인 매트릭스 구조로 인한 전통적인 회색 주철보다 훨씬 우수하다는 것입니다.
인장 강도
인장 강도는 인장 골절에 저항하는 재료의 능력입니다. 연성 철의 인장 강도는 일반적으로 370mpa ~ 700mpa입니다. 약 150mpa의 회색 주철의 일반적인 인장 강도와 비교하여, 연성 철은 2-3 배 더 높습니다.
이는 흑연 형태가 회색 주철의 플레이크 모양에서 구형 모양으로 변하고 구형 흑연은 응력의 집중된 효과를 크게 감소시켜 흑연을 따라 균열이 팽창하여 인장 특성을 크게 향상시키기 때문입니다.
항복 강도
항복 강도는 재료가 소성 변형을 겪는 임계 응력을 나타냅니다. 연성 철은 일반적으로 250mpa ~ 500mpa의 명확한 항복점을 가지고 있습니다. 이는 스트레스가 발생하면 물질이 갑자기 부러지지 않지만 먼저 어느 정도의 플라스틱 변형을 겪어 응력 집중력을 완화하고 구조적 안전성을 향상시키는 데 도움이됩니다.
압축 강도
연성 철의 압축 강도는 일반적으로 1000mpa 또는 더 높으며, 이는 대형 기계적 기초 부품, 파이프 라인 압력 용기 등과 같은 고압 및 무거운 부하 응용에 매우 적합합니다.
영향 요인
강도는 연성 흑연의 크기와 양, 매트릭스 구조 (페라이트 및 펄 라이트의 비율) 및 열 처리 과정의 크기와 양에 의해 영향을받습니다. 작고 균등하게 분포 된 구형 흑연 및 중간 정도의 펄 라이트 함량은 물질의 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

2. 연성 철의 강인성 특성
강인함은 재료가 강제로 손상되기 전에 물질이 얼마나 많은 에너지를 흡수 할 수 있는지를 나타내는 지표이므로, 연성 철이 회색 주철보다 우월한 중요한 이유입니다.
충격 강인함
흑연의 구형 분포는 미세 락이 생성 및 확장 될 가능성을 크게 감소시켜 회색 주철보다 연성 철의 충격 강인성을 여러 배 높게 만듭니다. 테스트에 따르면 연성 철의 충격 흡수 에너지는 10-20 J/cm²에 도달 할 수 있으며, 이는 기계적 충격 및 진동 하중을 효과적으로 저항 할 수 있습니다.
골절 강인성
연성 철은 높은 골절 강인성을 가지며, 이는 파손되기 전에 재료가 특정 플라스틱 변형을 겪을 수 있다는 점에서 나타나며, 이는 부서지기 쉬운 골절의 위험을 크게 줄입니다. 개선 된 골절 인성은 특히 교대 하중 및 복잡한 응력 조건에서 기계 부품의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이됩니다.
피로 성능
구형 흑연의 존재로 인해 교대 스트레스 하에서 물질의 피로 균열의 개시 및 전파 속도가 감소하고 피로 수명이 크게 연장된다. 이로 인해 연성 철은 엔진 크랭크 샤프트 및 반복적 인 하중을 견딜 수있는 기어와 같은 주요 구성 요소에서 널리 사용됩니다.
강인성 조절
매트릭스 구조 (예 : 페라이트의 비율을 증가) 및 열처리 (정상화, 템퍼링)를 변경함으로써, 다양한 작업 조건의 요구를 충족시키기 위해 강인성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

3. 연성 철의 가공성
연성 철의 가공성은 인기의 이유 중 하나이며, 이는 다음과 같은 시점에서 구체적으로 나타납니다.
우수한 절단 성능
강철과 비교하여 연성 철은 절단 저항이 낮고 공구 마모가 느려집니다. 흑연 구체는 금속 매트릭스에서 윤활 및 칩 파괴에 역할을하여 절단 공정을 더 매끄럽게 만듭니다. 또한, 연성 철을 절단하여 생성 된 열은 비교적 낮으며 이는 공구 수명을 연장하는 데 도움이됩니다.
높은 가공 정밀도
연성 주철은 균일 한 재료와 중간 정도의 경도를 가지며, 고정밀 치수 및 표면 거칠기의 요구 사항을 충족시킬 수있는 다양한 가공 방법 (회전, 밀링, 드릴링, 갈기)에 적합합니다.
열처리에 대한 강력한 적응성
연성 주철은 정상화, 담금질 및 템퍼링 및 노화 처리와 같은 다양한 열 처리 과정을 겪을 수 있으며, 부품의 다양한 사용 조건을 충족시키기위한 경도, 강도 및 인성을 조정할 수 있습니다.
지침
가공 성능이 우수함에도 불구하고, 로컬 과열을 피하기 위해 고속 절단 중 절단 속도, 피드 속도 및 냉각수를 합리적으로 선택해야합니다.

4. 미세 구조와 연성 주철의 성능의 관계
연성 주철의 탁월한 성능은 독특한 미세 구조에서 나옵니다.
흑연 형태
전통적인 회색 주철의 흑연은 벗겨지고, 벗겨진 흑연의 날카로운 가장자리는 균열 공급원이되기 쉽기 때문에 재료의 부서지기 쉬운 골절을 초래합니다. 연성 주철에서 흑연은 거의 구형 모양으로 존재하여 응력 농도를 크게 줄이고 강도와 인성을 향상시킵니다.
매트릭스 구조
연성 철의 매트릭스 구조는 페라이트, 펄라이트 또는 혼합 구조 일 수 있습니다. 페라이트 매트릭스는 경도가 낮고 인성이 우수합니다. 펄라이트 매트릭스는 경도가 높고 강도가 좋습니다. 냉각 속도 및 열처리를 조정함으로써, 두 가지의 비율을 제어하여 기계적 특성의 최상의 균형을 달성 할 수 있습니다.
탄화물 및 불순물
카바이드 함량이 낮고 포함 된 내포물을 갖는 연성 철은 더 나은 기계적 특성을 갖는다. 현대적인 캐스팅 기술은 화학 성분 및 제련 공정을 엄격하게 제어하여 안정적인 재료 품질을 보장합니다.

5. 연성 철의 전형적인 적용 영역
연성 아이언은 포괄적 인 성능으로 인해 많은 중요한 분야에서 중요한 역할을합니다.
자동차 산업
고온, 고압 및 동적 하중 요구 사항을 충족하기 위해 엔진 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크 케이스 등과 같은 고강도 부품에 사용됩니다.
기계 제조
기어, 커넥팅로드, 공작 기계 침대 등과 같은 기계적 구조 부품을 제조하려면 내마모성 및 충격 저항이 필요합니다.
시립 파이프 라인 시스템
연성 철 파이프 및 액세서리는 우수한 내식성 및 압력 저항으로 인해 물 공급, 배수 및 가스 운송에 널리 사용됩니다.
농업 기계 및 광업 장비
강도가 높은 부품은 가혹한 환경에서 장비를 안정적인 작동을 보장합니다.
압력 용기 및 펌프 몸체
고강도 및 좋은 밀봉은 장비의 안전성과 신뢰성을 보장합니다.