гравитационное железо На протяжении десятилетий он оставался широко используемым материалом в литейном производстве, производстве противовесов и балласта. В отличие от ковкого чугуна, который подвергается специальной термической обработке, гравитационный чугун относится к литым компонентам, производимым путем заливки расплавленного металла в формы с использованием только силы тяжести. Операторы литейного производства выбрали гравитационный чугун для применений, требующих плотных и тяжелых компонентов без высоких требований к растяжению. Простота гравитационного литья из чугуна объясняет его постоянное использование для противовесов и оснований машин. Производители продолжают выпускать детали из гравитационного железа различных форм и размеров.
Процесс производства чугуна начинается с плавки лома и чугуна в печи. Расплавленное гравитационное железо достигает температуры от 2200 до 2600 градусов по Фаренгейту. Литейный рабочий заливает чугун в песчаные формы без приложения давления или центробежной силы. Скорость затвердевания гравитационного железа влияет на конечную зернистую структуру и механические свойства. Правильно отлитый компонент гравитационного железа имеет однородную плотность без усадочных пустот. Время охлаждения гравитационного чугуна зависит от толщины профиля и материала формы.
В состав гравитационного железа обычно входят железо, углерод и кремний в качестве основных элементов. Стандартный гравитационный чугун содержит от 2,5 до 4,0 процентов углерода, причем большая часть углерода присутствует в виде графитовых хлопьев. Содержание кремния в гравитационном чугуне колеблется от 1,0 до 3,0 процентов, что способствует образованию графита. Микроэлементы в гравитационном железе, такие как марганец и сера, влияют на твердость и обрабатываемость. Гравитационный утюг с более высоким содержанием углерода обеспечивает лучшее гашение вибрации оснований машин. Состав гравитационного железа корректируется в зависимости от предполагаемого применения.
Механические свойства гравитационного железа отличаются от других видов железа. Типичный гравитационный утюг достигает прочности на разрыв от 20 000 до 40 000 фунтов на квадратный дюйм. Прочность гравитационного железа на сжатие превышает его прочность на растяжение, что делает его пригодным для несущих конструкций. Деталь из гравитационного железа имеет низкую пластичность и при перегрузке скорее сломается, чем деформируется. Твердость гравитационного железа колеблется от 150 до 250 по Бринеллю в зависимости от скорости охлаждения. Деталь из гравитационного чугуна может быть подвергнута термической обработке для снятия литейных напряжений перед механической обработкой.
Гравитационное железо применяется в качестве противовесов, оснований машин и балансировочных грузов. Гравитационный железный противовес строительной техники обеспечивает устойчивость во время подъемных операций. Гравитационное железное основание для промышленного оборудования поглощает вибрацию и понижает центр тяжести. Гравитационный утюг внутри стиральной машины предотвращает чрезмерные движения во время отжима. Плотность гравитационного железа делает его эффективным при ограниченном пространстве. Вилочные погрузчики оснащены гравитационными железными противовесами для компенсации фронтальных нагрузок.
Характеристики обработки гравитационного чугуна влияют на производство конечной детали. Деталь из гравитационного железа легко обрабатывается твердосплавным инструментом на умеренных скоростях. Чешуйки графита в гравитационном чугуне действуют как стружколомы во время токарных операций. Деталь из гравитационного железа требует подачи СОЖ во время обработки, чтобы предотвратить перегрев. Чистота поверхности, достижимая при использовании гравитационного чугуна, варьируется от шероховатой в литом состоянии до полированной. Деталь из гравитационного железа может быть отшлифована до окончательных размеров, если требуются жесткие допуски.
Гравитационное железо вероятно, продолжит обслуживать противовесы и базовые машины. Для инженеров, которым нужен плотный, гасящий вибрацию материал по умеренной цене, гравитационное железо предлагает практическое решение.