Zašto ventili koriste nodularno željezo?

Mar 15, 2023

Kao zamjena za čelik, nodularno željezo razvijeno je 1949. Lijevani čelik sadrži manje od 0.3 posto ugljika, dok lijevano željezo i nodularno željezo sadrže najmanje 3 posto ugljika. Nizak sadržaj ugljika u lijevanom čeliku je takav da ugljik prisutan kao slobodni grafit ne stvara strukturne ljuskice. Prirodni oblik ugljika u lijevanom željezu je u obliku slobodnih grafitnih ljuskica. U nodularnom livu, te se grafitne ljuskice posebnom obradom pretvaraju u sićušne kuglice. Ova poboljšana kugla čini nodularno željezo izvrsnijim fizičkim svojstvima od lijevanog željeza i čelika. Ova kuglasta mikrostruktura ugljika čini nodularno željezo duktilnijim i otpornijim na udarce, dok oblik ljuskica unutar lijevanog željeza čini lijevano željezo manje duktilnim. Optimalna duktilnost se postiže pomoću feritne matrice, stoga se svi dijelovi NIBCO nodularnog lijeva pod pritiskom tretiraju ciklusom feritizirajućeg žarenja. Sferična struktura unutar nodularnog željeza također može eliminirati pojavu pukotine koju je grafit u obliku ljuskica unutar lijevanog željeza lako proizvesti. Na mikrofotografijama nodularnog lijeva mogu se vidjeti pukotine koje putuju do grafitnih kuglica i završavaju. U industriji nodularnog željeza, ove grafitne kvržice poznate su kao "zaustavljači pukotina" zbog svoje sposobnosti da spriječe lom. Nodularno željezo ponekad se naziva metalom "najbolje od oba svijeta", što znači da ima snagu lijevanog čelika i izvrsnu otpornost na koroziju lijevanog željeza.

Usporedba nodularnog lijeva i lijevanog željeza (sivog željeza) U usporedbi s lijevanim željezom nodularni ljev ima apsolutnu prednost u pogledu čvrstoće. Vlačna čvrstoća nodularnog lijeva je 60 k, dok je lijevanog željeza samo 31 k. Granica tečenja nodularnog željeza je 40 k, dok lijevano željezo ne pokazuje granicu tečenja i na kraju se lomi. Omjer čvrstoće i cijene nodularnog željeza daleko je bolji od onog lijevanog željeza. (pogledajte stranicu 83 za sveobuhvatnu usporedbu mehaničkih svojstava). Nodularno željezo je isto što i lijevano željezo u pogledu otpornosti na koroziju.

Duktilni lijev u odnosu na lijevani čelik Čvrstoća nodularnog željeza usporediva je s onom lijevanog čelika. Nodularni lijev ima veću granicu tečenja, s minimalnom granicom tečenja od 40 k, dok lijevani čelik ima granicu tečenja od samo 36 k. (pogledajte stranicu 83 za sveobuhvatnu usporedbu mehaničkih svojstava). U većini komunalnih primjena, kao što su: voda, slana voda, para itd., otpornost na koroziju i oksidaciju nodularnog željeza premašuje otpornost lijevanog čelika. Zbog kuglaste grafitne mikrostrukture nodularnog lijeva, nodularni je ljevak bolji od lijevanog čelika u smislu sposobnosti prigušivanja vibracija, pa je pogodniji za smanjenje naprezanja. Važan razlog za odabir nodularnog lijeva je to što je nodularni ljevak jeftiniji od lijevanog čelika. Niska cijena nodularnog lijeva čini ovaj materijal popularnijim, lijevanje učinkovitijim i manjim troškovima obrade nodularnog lijeva.

5

 

Pošaljite upit