De ce supapele folosesc fontă ductilă?

Mar 15, 2023

Ca înlocuitor al oțelului, fonta ductilă a fost dezvoltată în 1949. Oțelul turnat conține mai puțin de 0,3% carbon, în timp ce fonta și fonta ductilă conțin cel puțin 3% carbon. Conținutul scăzut de carbon din oțelul turnat este astfel încât carbonul prezent sub formă de grafit liber nu formează fulgi structurali. Forma naturală a carbonului din fontă este sub formă de fulgi de grafit liber. În fontă ductilă, acești fulgi de grafit sunt transformați în sfere minuscule printr-un tratament special. Această sferă îmbunătățită face ca fonta ductilă să aibă proprietăți fizice mai excelente decât fonta și oțelul. Această microstructură sferică de carbon este cea care face fonta ductilă mai ductilă și mai rezistentă la impact, în timp ce forma de fulgi din fontă face fonta mai puțin ductilă. Ductilitatea optimă este obținută printr-o matrice feritică, prin urmare toate piesele încărcate sub presiune din fontă ductilă NIBCO sunt tratate cu un ciclu de recoacere de ferițizare. Structura sferică din interiorul fontei ductile poate elimina, de asemenea, fenomenul de fisurare pe care grafitul de fulgi din fontă este ușor de produs. În micrografiile de fontă ductilă, pot fi văzute fisuri care se deplasează către bile de grafit și se termină. În industria fontei ductile, acești noduli de grafit sunt cunoscuți ca „opritori de fisuri” datorită capacității lor de a preveni fracturile. Fonta ductilă este uneori denumită metalul „cel mai bun din ambele lumi”, ceea ce înseamnă că are rezistența oțelului turnat și rezistența excelentă la coroziune a fontei.

Comparația fontă ductilă și fontă (fontă gri) În comparație cu fontă, fonta ductilă are un avantaj absolut în ceea ce privește rezistența. Rezistența la tracțiune a fontei ductile este de 60k, în timp ce cea a fontei este de doar 31k. Limita de curgere a fontei ductile este de 40k, în timp ce fonta nu prezintă o limită de curgere și în cele din urmă se rupe. Raportul rezistență-cost al fontei ductile este cu mult superior celui al fontei. (vezi pagina 83 pentru o comparație cuprinzătoare a proprietăților mecanice). Fonta ductilă este aceeași cu fonta în ceea ce privește rezistența la coroziune.

Fonta ductilă vs. oțel turnat Rezistența fontei ductile este comparabilă cu cea a oțelului turnat. Fonta ductilă are o limită de curgere mai mare, cu o limită de curgere minimă de 40k, în timp ce oțelul turnat are o limită de curgere de numai 36k. (vezi pagina 83 pentru o comparație cuprinzătoare a proprietăților mecanice). În majoritatea aplicațiilor municipale, cum ar fi: apă, apă sărată, abur etc., rezistența la coroziune și rezistența la oxidare a fontei ductile o depășește pe cea a oțelului turnat. Datorită microstructurii sferice de grafit a fontei ductile, fonta ductilă este superioară oțelului turnat în ceea ce privește capacitatea de amortizare a vibrațiilor, deci este mai propice pentru reducerea stresului. Un motiv important pentru a alege fonta ductilă este că fonta ductilă este mai ieftină decât oțelul turnat. Costul scăzut al fontei ductile face ca acest material să fie mai popular, turnarea mai eficientă și costul de prelucrare mai mic al fontei ductile.

5

 

Trimite anchetă