Tabulky hustoty kovů a slitin

Litina se začala široce používat před mnoha lety. To je způsobeno skutečností, že materiál je poměrně jednoduchý na výrobu a má poměrně atraktivní výkonnostní vlastnosti. Rozlišují se následující odrůdy tohoto materiálu:

• Vysoká pevnost: používá se při výrobě produktů, které musí mít zvýšenou pevnost. Podobná struktura se získá přidáním hořčíkových nečistot do kompozice. Je vysoce odolný proti ohybu a jiným nárazům, které nejsou spojeny s proměnným zatížením.
• Temperovaná litina: má strukturu, která se díky vysoké tažnosti snadno kuje. Výrobní proces zahrnuje žíhání.
• Polovina: má heterogenní struktura, který do značné míry určuje základní mechanické vlastnosti materiálu.

Specifická hmotnost do značné míry závisí na použité výrobní metodě a také na chemickém složení. Vlastnosti litiny ovlivňují následující nečistoty:

• Když je do kompozice přidána síra, snižuje se žáruvzdornost a zvyšuje se hodnota tekutosti.
• Fosfor umožňuje použití materiálu pro výrobu různých komplexní produkty. Stojí za zvážení, že přidáním fosforu do kompozice se sníží pevnost.
• Křemík snižuje bod tání a výrazně zlepšuje odlévací vlastnosti.
• Mangan je schopný zvýšit sílu a tvrdost, ale nepříznivě ovlivňuje slévatelnost.

Při zvažování litiny stojí za to věnovat pozornost následujícím informacím:

• Šedá litina jakosti SCh10 je nejlehčí ze všech vyráběných: 6800 kg/m
  3. S rostoucím stupněm se zvyšuje i specifická hmotnost.
• Kujná odrůda tohoto kovu má hodnotu 7000 kg/mXNUMX.
  3.

Čtěte také: Porovnání ocelí AISI 321 a ruský analog 12x18n10t

Hustota kovů, stejně jako jiných materiálů, se vypočítává pomocí speciálního vzorce. Má přímý vliv na měrnou hmotnost. Proto jsou tyto dva ukazatele často vzájemně srovnávány.

Hustota železných kovů

Vlastnosti použitého stolu

Abyste mohli vypočítat hmotnost budoucího produktu, který bude vyroben z litiny, měli byste znát jeho rozměry a index hustoty. Lineární rozměry jsou určeny pro výpočet objemu. Platí odhadovaná hodnota metoda stanovení hmotnost výrobku v případě, kdy jej není možné zvážit.

Při zvažování metodických tabulek stojí za to věnovat pozornost následujícím bodům:

1. Všechny kovy jsou rozděleny do několika skupin.
2. U každého materiálu je uveden název a GOST.
3. V závislosti na bodu tání je uvedena hodnota hustoty.
4. Pro stanovení fyzikální hodnoty měrné hmotnosti v kilogramech nebo jiných změn se provádí převod jednotek změny. Pokud například potřebujete převést gramy na kilogramy, vynásobte hodnotu tabulky 1000.

Stanovení měrné hmotnosti se často provádí ve speciálních laboratořích. Tato hodnota se zřídka používá při provádění skutečných výpočtů během výroby výrobků nebo výstavby konstrukcí.

Hustota nerezových ocelí

Druhy litiny

Jak bylo uvedeno výše, jednou z hlavních složek této slitiny je uhlík. V tomto materiálu je přítomen ve formě cementitu a grafitu. V závislosti na množství cementitu obsaženého v litině a formě grafitu v ní přítomného lze litinové slitiny rozdělit do následujících typů:

• Bílá.
• Šedá.
• Kujné.
• Půl na půl.
• Vysoce odolný.

Bílá litina — obvykle se jí rozumí slitina, ve které je obsažený uhlík přítomen ve formě cementitu. Při lomu má tato slitina světlý odstín. Charakteristickým znakem bílé litiny je její vysoká tvrdost.

Proto při jeho použití nepodléhá zpracování řezným nástrojem. Bílá litina se obvykle používá k výrobě různých druhů výkovků.

Šedá litina — jeho složení obsahuje uhlík ve formě grafitu. Po rozbití má tato slitina šedý odstín. Tento typ slitiny litiny se vyznačuje vysokými odlévacími vlastnostmi. Tento materiál může být podroben různým druhům zpracování kovů.

Tažné železo – je vyroben z bílé slitiny s povinným tepelným zpracováním. Výsledný materiál se používá především pro výrobu litinových výrobků používaných při konstrukci automobilů a traktorů.

Uhlík je přítomen ve složení pololitiny. V něm je prezentován ve formě grafitu a cementitu. Používá se především jako třecí materiál při výrobě dílů, které vyžadují vysokou odolnost proti opotřebení.

Tažné železo – Tato slitina obsahuje kuličkový grafit. K jeho tvorbě dochází během procesu krystalizace. Materiál s vysokou hustotou se používá k výrobě důležitých součástí používaných ve strojírenství. Používá se také k výrobě prvků vysokopevnostních vodovodních trubek, jakož i součástí plynovodů a ropovodů.

Svařitelnost litiny

Z technologického hlediska je svařitelnost litiny velmi nízká. Je to způsobeno mnoha důvody:

• Když dojde k rychlému ochlazení svaru, objeví se vybělená místa. Vyznačují se vysokou tvrdostí. To má negativní dopad na možnost mechanického zpracování.
• Pokud se svařované materiály zahřejí nebo ochladí nerovnoměrně, objeví se na svarovém švu trhliny, což je způsobeno vysokou křehkostí slitiny litiny.
• Protože litina je tekutá slitina, je obtížným úkolem zabránit úniku roztaveného kovu. To vytváří potíže při vytváření svaru.
• Při svařování kovu se mohou ve švu objevit póry v důsledku intenzivního uvolňování plynů.
• Svařování výrobků z litiny má za následek neúplné roztavení. To je způsobeno přítomností žáruvzdorných oxidů, které vznikají v důsledku oxidačních procesů křemíku a řady dalších prvků přítomných ve složení této slitiny.

Hustota slitin neželezných kovů

Složení šedé litiny a její struktura

Parametry a vlastnosti slitiny přímo závisí na režimu chlazení, faktem je, že právě při chlazení se formuje struktura materiálu.

Během procesu pomalého ochlazování se tvoří velké krystaly železa a kombinace kovu a uhlíku se stává perlitickou. Při takovém ochlazování se zvětšuje nejen velikost kovových krystalů, ale také velikost uhlíkových inkluzí. Tato kombinace vede k tomu, že perlitový materiál má nejen vysokou pevnost, ale také zvýšenou křehkost.

Čtěte také: Jak opravit svařovací invertor vlastníma rukama

Posouzení struktury SC určuje:

• velikost grafitových vměstků, měřená v mikrometrech (μM), jejich distribuce, množství (v %), typ struktury kovového podkladu a pokud je přítomen perlit, jeho disperze.

Podle struktury kovové základny se šedé litiny dělí na:

• perlitické – struktura se skládá z perlitu a grafitu;
• feriticko-perlit – ferit, perlit a grafit;
• feritický – struktura se skládá z feritu a grafitu.

Jaký bude základ závisí na rychlosti ochlazování po vytvrzení.

Pro označení částí mikrostruktury tohoto typu litiny se používá terminologie definovaná v GOST 3443-87, např. lamelární grafit je označen písmeny PG. Uhlík je obsažen v materiálu v následujících formách.

• deska přímočará, je označena jako PGF1;
• víření desky – PGF2;
• jehlovitý – PGF3;
• ve tvaru hnízda -PGF4.

Struktura litinového odlitku má prvořadý význam pro získání požadovaných parametrů, proto je při výrobě polotovarů vyžadováno pečlivé provedení technologie tavení a lití surovin. K získání požadovaných parametrů šedé litiny a odstranění vad se používá modifikační operace.

V závislosti na jeho značce může složení SC zahrnovat následující látky:

Základ – Fe (železo), zbytek:

• C (uhlík) — 2,9-3,7 %;
• Si (křemík) -1,2-2,6 %;
• Mn (mangan) — 0,5-1,1;
• P (fosfor) ne více než 0,2-0,3 %;
• S (síra) ne více než 0,12-0,15 %.

Je přípustné legovat šedou litinu látkami jako je Cr, Ni, Cu a některé další prvky.

Křemík ve složení zvyšuje grafitizaci uhlíku. Mangan i přes to, že komplikuje grafitizaci, zlepšuje jeho mechanické vlastnosti.

Chemické složení SC je definováno v GOST 1412-85. Šedá litina se vyrábí v mnoha zemích světa. V USA je ekvivalentem tohoto materiálu A48-30B, v Británii BS 200 nebo 220, v Číně GB HT 20, v Evropské unii EN-JL1030 FG20.

To je zajímavé: Klasifikace a značení oceli

Způsoby svařování litinových výrobků

Pro svařování materiálu se specialisté uchylují k použití potažených nebo uhlíkových elektrod. Kromě toho se používá práškový drát a zařízení pro svařování plynem.
Pokud zvážíme proces svařování výrobků z litiny s vysokou hustotou z technologického hlediska, musíme zdůraznit tři hlavní oblasti:

1. Získání vysoce kvalitního svarového švu jako součásti materiálu.
2. Získání nízkouhlíkového svaru.
3. Získání svaru sestávajícího ze slitin neželezných kovů.

Při svařování výrobků z litiny s vysokou hustotou je důležitým úkolem zabránit vzniku kalených oblastí. Aby se tomu zabránilo, provádí se následující: předehřívání dílů, která se bude svařovat. Podle stupně ohřevu se rozlišují následující typy svařování:

• horké – v tomto režimu svařování se výrobky předehřívají na teplotu 600–650 stupňů Celsia;
• polohorký – produkt s vysokou hustotou připravený pro svařování se zahřeje na teplotu 450 stupňů Celsia;
• svařování za studena – provádí se bez předběžného ohřevu.

První dva způsoby svařování vysokohustotní litiny by se měly používat v případech, kdy je úkolem získat ve svarovém materiálu slitinu s vysokou hustotou, která je blízká základnímu materiálu.

Svařování za tepla. Při provádění tohoto režimu se studená část připravená pro svařování zahřeje na 650 stupňů Celsia. To umožňuje vytvoření podmínek pro rovnoměrný ohřev a pomalé ochlazování dílů po dokončení práce.

Čtěte také: Nejlepší levné svařovací invertory, dobrá invertorová zařízení pro dům a zahradu

Svařování za tepla. Při spojování litinových výrobků metodou položhavého svařování je problém zvýšení grafitizace řešen použitím metody zavádění grafitizačních látek. Jsou vyrobeny z hliníku, titanu nebo křemíku. Jsou zaváděny do oblasti svařování a samotné díly jsou ohřívány na teplotu nižší než při svařování za tepla.

Chemické vlastnosti

Korozní odolnost materiálu závisí na vnějším prostředí a jeho struktuře. Uvažujeme-li litinu ze strany klesajícího elektrodového potenciálu, pak její složky mají následující uspořádání: grafit-cementit, fosfid eutektik-ferit.

Je třeba poznamenat, že potenciální rozdíl mezi grafitem a feritem je 0,56 V. Pokud se disperze zvýší, odolnost proti korozi se sníží. Při silném poklesu disperze nastává opačný efekt a korozní odolnost klesá. Legující prvky také ovlivňují odolnost litiny.

Hydrodynamické vlastnosti

Dynamická viskozita

Viskozita se sníží, pokud se zvýší množství manganu v litině. Snížení viskozity bylo zaznamenáno i při poklesu obsahu sirných nečistot a dalších nekovových složek.
Proces je ovlivněn hodnotou teploty. Viskozita se tedy sníží, když je poměr dvou teplot přímo úměrný (teplota experimentu a začátek tuhnutí).

Povrchové napětí

Toto číslo je 900±100 dynů/cm2. Hodnota se zvyšuje se snižujícím se množstvím uhlíku a dochází k významným změnám v přítomnosti nekovových složek.

Toxicita

Nádobí se často vyrábí z litiny. Litina jako materiál je totiž netoxická a dobře snáší změny teplot.