Tiede

Mikä on valurauta? »Sen määritelmä ja merkitys

Anonim

Valurauta tai valurauta on eräänlainen fuusio, jonka yleisin tyyppi tunnetaan harmaana valurautana, joka on yksi eniten käytettyjä rautamateriaaleja ja sen nimi johtuu sen pinnan ulkonäöstä rikkoutuessaan. Tämä rautaseos sisältää yleensä yli 2% hiiltä ja yli 1% piitä mangaanin, fosforin ja rikin lisäksi.

Harmaan raudan erottuva piirre on, että hiiltä esiintyy yleensä grafiittina, olettaen epäsäännölliset muodot, joita kuvataan "hiutaleiksi". Tämä grafiitti antaa harmaan sävyn tällä materiaalilla tehtyjen kappaleiden murtumisalueille. Fysikaaliset ominaisuudet ja erityisesti mekaaniset ominaisuudet vaihtelevat laajalla alueella vastaten sellaisiin tekijöihin kuin kemiallinen koostumus, jäähdytysnopeus valun jälkeen, kappaleiden koko ja paksuus, valukäytäntö, lämpökäsittely ja mikrorakenteelliset parametrit, kuten; luonne matriisin, muoto ja koko grafiittisuomut.

Erityinen tapaus on pallomainen grafiitti, jota alettiin käyttää 1950-luvulla. Myöhemmin se on syrjäyttänyt muun tyyppisen tempervalun ja harmaata rautaa. Ensimmäisiä tämän materiaalin käyttökohteita olivat Länsi-Eurooppa vuonna 1313, erityisesti tykkien valmistuksessa, ja oletettavasti samaan aikaan niitä käytettiin myös putkien rakentamiseen. Vuonna 1455 tehty tutkimus on kirjattu ensimmäiseen valurautaputkeen, joka asennettiin Saksassa Dillenbergin linnaan. Valurautaputkien valmistusprosessiin on tehty perusteellisia muutoksia, siirtymällä vanhasta valumenetelmästä nykyaikaiseen prosessiin sentrifugoimalla.

Tyypillinen koostumus grafiittimikrorakenteen saamiseksi on 2,5 - 4% hiiltä ja 1 - 3% piitä. Piillä on tärkeä rooli harmaavaluraudan ja valuraudan erottelussa; Tämä johtuu siitä, että pii on grafiitin stabilointiaine. Tämä tarkoittaa, että se auttaa saostamaan grafiittia rautakarbideista. Toinen tärkeä tekijä, joka auttaa grafiitin muodostumista, on laastin jähmettymisen nopeus.: Hidas nopeus tuottaa yleensä enemmän grafiittia ja ferriittimatriisia; kun taas kohtalainen nopeus pyrkii tuottamaan korkeamman perliittimatriisin. 100-prosenttisen ferriittimatriisin saavuttamiseksi sulalle on tehtävä hehkutettava lämpökäsittely. Nopea jäähdytys estää osittain tai kokonaan grafiitin muodostumisen ja johtaa sen sijaan sementiitin muodostumiseen, joka tunnetaan nimellä valkoinen hometta.