Összefoglaló összehasonlító jellemzőit a vas és acél
2. tulajdonságainak összehasonlítása vas és acél
2.1 Fizikai-kémiai anyagok tulajdonságainak
2.2 Az anyagok mechanikai tulajdonságai
2.3 Különleges tulajdonságok
Vaskohászat - az alapja a fejlesztés a legtöbb ágazat a gazdaság. Annak ellenére, hogy a gyors növekedés a vegyipari termékek, színesfémek kohászat, építőanyag-, színesfémek továbbra is a fő szerkezeti anyag a mérnöki és az építőipar.
Modern vas- és acélipar magas technikai képességgel. Jelentős előrelépés történt a technológia a termelés egyes alágazatok és újraelosztása vaskohászat. Így, vasérc főleg végezzük progresszív nyitott módon; A kokszgyártás be füstmentes rakodási díj és a koksz száraz oltása; nagyolvasztókban gyártásához túlnyomásos gáz kemencébe torok smelted 97%, és az injekció a földgáz - 84% vas; acélgyártás növeli acélgyártás oxigén átalakítók és elektromos kemencék, üstmetallurgiával ágyazott acél vákuumban, szintetikus salak, inert gázok pereplavnye folyamatok; megnövekedett aránya folyamatos acélöntés; hengersoron hatékonyan alkalmazzák hőkezelés acéltermékek, roncsolásmentes segítségével automatikus vezérlés; a csőben - javított gyártási technológia hegesztési nagy átmérőjű csövek, varrat nélküli csövek; hardver-termelés bevezetett automatizált gyártósorokon. A folyamatos fejlesztés az ipari folyamatok közvetlen vasgyártás. Működik a létrehozása az automatizált rendszer Vaskohászati.
E munka - összehasonlítani a két termék Vaskohászati a tulajdonságok: vas és acél, ezért fontos az emberiség számára.
1. Vizsgálni anyagok tulajdonságainak.
2. lebomlanak, és hasonlítsa össze a fizikai-kémiai, mechanikai tulajdonságai és speciális vas és acél.
3. Készíts egy következtetést.
Írásban ezt a papírt használnak az oktatási és módszertani irodalom.
Vas (Turk.), Ötvözet vas szén (jellemzően nagyobb, mint 2%) is tartalmazó elkerülhetetlen szennyeződések (Si, Mn, P és S). Általánosan használt márka vasalatok általában 2,5-4% szén, 1-5% szilíciumot, legfeljebb 2% mangánt, valamint szennyeződések foszfor és a kén. A speciális készítmény vas dópoló :. vanádium, molibdén, nikkel, titán, króm, vas, stb Az olvadási hőmérséklet függ annak kémiai összetételét és körülbelül 1200-1250oS.
Faj: fehér, szürke, gömbgrafitos, nagy szilárdságú, öntöttvas felét.
vas szerkezete függ a hűtési sebesség, és tartalmát be szén és a dópoló. Szerint a szerkezet az öntöttvas van osztva, fehér és szürke.
Fehér öntöttvas névadója az a fajta törés, amely egy fehér vagy világosszürke színű. A szén az ez egy kémiailag kötött állapotban formájában cementit Fe3C. Cementitet törékeny, magas keménységű, ezért nem ad a fehér öntöttvas megmunkálására, termékek előállítására használják ritkán, és nem lehet hegeszteni.
speciális hőkezelés fehér vas (hosszú expozíció 1000 ° C) kapunk lágyvas. A mechanikai tulajdonságok, ez több műanyag fehér vas. A név „képlékeny” egy kódnév, öntöttvas nem használható formában kovácsolt, hogy gyakorlatilag nem hamis.
A gömbgrafitos öntöttvas ötvözetből hozzáadásával érjük Bizonyos ötvözőelemek (magnézium, cérium és mások.). Szürkeöntvény szerkezetében tartalmaz szinte az összes szén grafit formájában, így törni egy ezüst-szürke színű. Szürkeöntvény jól dolgozza fel a vágószerszám, így széles körben használják a szerkezeti anyag. Szürkeöntvény olcsóbb acél jó öntési tulajdonságokkal, nagy kopásállóság, a képesség, hogy oltsa rezgés jól megmunkálható. A negatív tulajdonságok csökkentette erejét és nagy morzsalékonyságuk.
Történelmi háttér. Az első információk a vas 6. BC. Kínában, a vas érc kapott vysokofosforistyh vasat legfeljebb 7% P, alacsony olvadáspontú, ahonnan különböző termékek leadott. Iron volt ismert, és az ősi kohászok 4-5 században. BC. Nyersvas termelés Nyugat-Európában kezdődött a 14. században. az első nagyolvasztó (shtyukofenov) olvasztására vasérc. A kapott öntött vagy használt újraelosztás acél cicoma, vagy a gyártás különböző szerkezeti részletek és a fegyver (pisztoly nucleus, oszlopok és mások.). Az orosz nyersvas termelés kezdődött a 16. században.; A jövőben folyamatosan bővül, és alá I. Péter orosz termelő vas meghaladta az ország, de egy évszázaddal később elmaradt a nyugat-európai országokban. A megjelenése 2. pol.18 az. kupola tette az öntödei műhelyek elkülönül a domain, azaz indított önálló léte öntöttvas előállításához (mérnöki létesítmények). A 19. század elején. ott van a termelés lágyvas. A 2. negyedévben a 20. század. kezdik használni dopping vasat, így lehetséges, hogy jelentősen javítsa a tulajdonságait, és kap egy speciális vas (kopásálló, korrózióálló, hőálló, stb.) Ezzel időszak szolgáló eljárások módosítására öntöttvas. A késő 40-es években. , Egy módosított öntöttvas grafit zárványok gömb alakú helyett hagyományos lemez. A 60-es években. elektromos kemencében kezdett kapni hulladék acélból, kívül carburizers r. n. szintetikus vas-nagy mechanikai tulajdonságokkal lemezes grafit formájában.
Jelölést. Vas jel az alfanumerikus rendszer: az első betű (G, R és B) jelöli szürke és a gömbgrafitos öntöttvas gömbgrafitos rendre; a második betű (P) jelentése vas. A szürke öntöttvas két számjegy a átmeneti ellenállás. Például a védjegy MF SCH10 betűk jelölik szürkeöntvény, 10 - átmeneti ellenállás. A jelölés alakítható és képlékeny öntöttvasak után betűjelzés (CN és HF), mint az első két számjegy a szakítószilárdság, és a második két - nyúlás, például CN 35-10 (gömbgrafitos öntöttvas egy szilárdsága legalább 350 MPa, nyúlása legalább 10 %).
Az iparban a vas fajok jelezzük a következőképpen:
· Nyersvas - P1, P2;
· A nyersvas öntvények - PL1, PL2, foszfor nyersvas - LP1, LP2, PF3, kiváló minőségű nyersvas - PVK1, PVK2, PVK3;
· Iron lemezes grafit - MF (számok betűk után „MF” kifejezés azt az időt a törési ellenállást kgf / mm);
o súrlódásmentes szürke - ASF
o súrlódáscsökkentő nagy szilárdságú - ACHV,
o súrlódáscsökkentő képlékeny - APC;
· Gömbgrafitos vasöntvény - HF (számok betűk után „RF” a szakítószilárdság kgf / mm és nyúlás (%);
· Iron ötvözet speciális tulajdonságokkal - Part
Steel (Pol. Stal, belőle. Stahl), deformálható (kovácsolható) ötvözet vas és szén (2%), és mások. Elements. Steel - a legfontosabb termék az acélipar, amely az anyagi alapot a szinte minden iparágban. a skála acélgyártás nagymértékben jellemzi a műszaki és gazdasági fejlettségi szintjét az állam.
Lett osztva strukturális és műszeres. Egy változata, a szerszám gyorsacélból.
Szerint a kémiai összetétele az acél oszlik szenet és ötvözet; beleértve a szén-dioxid-tartalom - az alacsony szén-dioxid-(0,25%), közepes (0,3-0,55%) és a magas széntartalmú (0,6-0,85%); ötvözött acél tartalmának ötvözőelemek vannak osztva alacsonyan ötvözött, és a magas srednelegirovannye.
Vas kifejezés olyan anyagokat, amelyek a rossz technológiai hegeszthetőséggel ellentétben acél. A fő nehézség hegesztési miatt nagy hajlandóságot fehérítés, azaz előfordulása váladék cementit részek, és repedések a varrat és hőhatásövezetben.
Öntöttvas képest alacsony az acél olvadási hőmérséklete (1200-1250oS) és gyorsan változik a folyadék egy szilárd. Ez okozza a kialakulását pórusok a varrás, mivel az intenzív gázfejlődés a hegfürdő és folyamatos a kristályosodási lépés.
Az acél feloldjuk ferrit, foszfor jelentősen torzítja, és összenyomja a kristályrácsban. Ez növeli szakítószilárdság és folyáshatár az ötvözet, de csökkenti a képlékenységet és szívósság. Foszfor jelentősen javítja a hideg ridegség küszöbérték acél ötvözetből, és növeli az a tendencia, hogy a fázisok elkülönülése.
Foszfor növeli a rugalmasság és kopásállóság, de lebontja megmunkálhatóság öntöttvasból.
Mangán növeli az erejét az acél és öntöttvas, anélkül, hogy a képlékenységet csökkentené, és drasztikusan csökkenti a törékenység magas hőmérsékleten (törékenység). Mangán csökkenti a káros hatása, oxigén- és kénatom.
Kén egy káros szennyeződés képződik a megszilárdulása vas-szulfid (FES), lebontja az önthetőségét öntöttvas és acél (csökkenti folyékonyság, zsugorodás növekszik, és növeli repedéssel).
A mechanikai tulajdonságai öntöttvas függ a fém szubsztrátum, és az alakja és mérete a grafit zárványok. A legtartósabb szürke öntöttvas a perlit alapú, és a leginkább képlékeny - Szürkeöntvényből a ferrit-alapú. Mivel a grafit igen alacsony szilárdságú, és nincs kapcsolat a fém szubsztrátum öntöttvas, egy üreg által elfoglalt grafit lehet tekinteni, mint üregek, vágások vagy repedések a fém alap vas, amelyek jelentősen csökkentik annak a szilárdság és képlékenység. A legnagyobb csökkenést szilárdsági tulajdonságokat okozhatnak felvételét grafit formájában lemezek, a legkisebb - a helyszínen, vagy gömb alakú.
Az acél kemény cementit részecskék fokozott deformációval szembeni ellenállását, csökkenti a képlékenységet és szívósság. Így, növekvő széntartalma az acél növekszik keménysége, szakítószilárdsága, és csökkentheti a szívósságot, nyúlás és összehúzódás.
Öntöttvas jó öntési tulajdonságokkal, jó feldolgozása vágással, ellenállnak a kopásnak, megvan az a képessége, hogy eloszlassa a rezgéseket a rezgés és a változó terhelések. Az ingatlan hívják eloltani vibrációcsillapítást kapacitást. A csillapító képessége öntöttvas 2-4-szor magasabb, mint az acél.
Steel - alapanyag, széles körben használják a gépgyártás és a műszerek, az építőipar, valamint a gyártás különböző eszközöket.
Oxigén eltávolítására az úgynevezett deoxidaláshoz eljárás olvadt acél. Nem deoxidized acél elégtelen alakíthatóság, és függ a rideg törés, amikor a forró műanyag feldolgozásra.
Killed acél dezoxidált mangán, alumínium és szilícium a kemencébe, és az üstben. Gyógyít a penész könnyen, anélkül, hogy a gázképződés, hogy létrehozzák a tetején a rúd zsugorodás üreget. A dendritikus szegregáció nagy tuskó ilyen acél hengerlés során vagy kovácsolás őket ad okot, hogy a csíkos struktúrát.
Hogy javítsa a fizikai, kémiai, valamint feldolgozási tulajdonságait szilárdságú ötvözött acél történő bevezetésével szerkezetük különböző ötvözőelemek (króm, mangán, nikkel, stb). Steel tartalmazhat egy vagy több ötvöző elemek és speciális tulajdonságait.
Az ötvöző elemeket vezetnek be az acél, hogy növelje a szerkezeti szilárdságát.
Nagy csillapítás kapacitás és kopásállósága miatt használjon vas járom a feldolgozóipar különböző gépek, főtengelyek és vezérműtengelyek traktor és személygépkocsi motorok, és mások.
Megnövekedett folyékonyság retenciós vas bonyolítja a fémolvadék szivárgását, és bonyolítja a formázó. Mivel a szilícium oxidációja a hegfürdő felületének kialakításához tűzálló oxidok, így előfordulhat, hogy fúziók.
A rosszul hegesztett és öntöttvas alkatrészek, a munka hosszú ideig érintkezik az olaj és a kerozint. vas felületen impregnált olajjal és a kerozin, amelyek alatt elégetett hegesztés és formában gázok, amelyek hozzájárulnak a megjelenése folyamatos porozitása a hegesztési.
Grafit javítja a kopásállóságot és súrlódási tulajdonságokkal öntöttvas miatt saját kenési hatást, és növeli az erejét a kenőanyag film. Öntöttvas, grafit, puha és törékeny alkatrész, jól feldolgozott vágással (képezve forgácstörés), és tisztább felületet, mint az acél (kivéve automata acélok).
Öntöttvas alkatrészek, munka hosszú ideig magas hőmérsékleten, szinte lehetetlen hegeszteni. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az intézkedés alapján a magas hőmérséklet (300-400 és a fenti), a szén és szilícium oxidálódnak, és a vas nagyon rideg lesz.
A legtartósabb szürke öntöttvas a perlit alapú, és a leginkább képlékeny - Szürkeöntvényből a ferrit-alapú.
Mechanikai tulajdonságok A gömbgrafitos öntöttvas lehetővé teszi annak használatát a gyártás gépalkatrészek működő súlyos körülmények között, acél helyett kovácsolt vagy öntvények. Lágyvas gyártott cikkek hengermű, kovácsolás berendezések, gőzturbinák (lapátokra), traktorok, autók (főtengelyek dugattyúk) és mások.
vas acél kohászati vagyon
A munka eredményeként vizsgáltuk jellemzői a vas és acél, a fizikai-kémiai, mechanikai és konkrét tulajdonságait. Ha összehasonlítjuk tulajdonságok azt találtuk, hogy:
· Fizikai-kémiai tulajdonságok a vas és acél különböznek:
ü széntartalom;
ü olvadáspont;
ü foszfor befolyása.
· Fizikai-kémiai tulajdonságok hasonlóak a vas és acél hatására a mangán és a kén.
· Mechanikai tulajdonságok vas függ a fém szubsztrátum és a befogadás grafit, és acél - zárványok cementit és növekedése a széntartalma.
· A speciális acél tulajdonságaira:
ü tartalmaz legfeljebb 2% szén;
ü dezoxidáló tulajdonságai;
ü tulajdonságainak javítására az ötvözött acélból.
· A sajátos tulajdonságai öntöttvas:
ü nagy fluiditást;
ü impregnált olajjal és kerozin;
ü nagy kopásállóság és anti-súrlódási tulajdonságokkal;
ü Ez egy öntödei tulajdonságait.
Bár acél és vasból van, ezek különböző fizikai-kémiai, mechanikai és konkrét tulajdonságait.
1. Vinogradov Yu.G. Orlov KS Anyagtudományi a szerelők. M. 1983.
3. Lahtin YM VP Leontyev Anyagtudomány. M. 1972 1980.
4. Gulyaev AP Fémtani. M. 1986.
5. antikainen PA Fémtani. M. 1972.