Nhiều ứng dụng
Với đặc tính vật lý tuyệt vời và lợi thế kinh tế đáng kể,sắt dẻođang dần trở thành vật liệu được lựa chọn trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, thay thế rộng rãi các vật liệu truyền thống như thép rèn, thép dập, mối hàn, gang dẻo,gang xámvà thép đúc. Tại Hoa Kỳ, xu hướng này đặc biệt rõ ràng. Sắt dễ uốn đã chiếm một thị phần quan trọng trên thị trường và đã thay thế thành công các tỷ lệ khác nhau của các vật liệu nêu trên, chứng tỏ tiềm năng ứng dụng vô song và khả năng cạnh tranh thị trường của nó.
| Trường ứng dụng | Vật đúc điển hình bằng sắt dẻo | Đặc tính hiệu suất | Cấp |
| Đường ống dẫn nước, khí đốt và dầu | Ống và phụ kiện đúc ly tâm, có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 2600 mm | Chịu áp lực, chống ăn mòn, chống động đất và chống đất | |
| Ô tô, máy kéo | Trục khuỷu, trục cam, thanh kết nối, bánh răng, vỏ trục truyền động, giá đỡ trục cân bằng, vỏ vi sai, v.v. | Chống mài mòn, chống mỏi, độ bền và độ dẻo dai cao, có thể chịu được tải trọng va đập ở -40°C | QT900-2 QT800-2 QT700-2 QT600-3 QT400-8 QT450-10 |
| Tàu thủy, đầu máy xe lửa, động cơ diesel | Trục khuỷu, thanh truyền, trục cam, bánh răng, ống lót xi lanh | Chống mài mòn, chống mỏi, độ bền cao | QT900-2 QT800-2 QT700-2 QT600-3 |
| Máy móc nông nghiệp | Trụ cày dẫn động bằng máy, bừa dẫn động bằng máy, bọc trục, máy gặt, chắn lưỡi cày, bánh răng | Độ bền cao, chịu tải va đập | QT400-15 QT450-10 QT500-7 |
| Bộ phận thủy lực | Thân van, thân bơm | Chịu áp lực dầu và chống mài mòn | QT400-15 QT450-10 |
| Băng tải nâng | Bánh răng, trục, bánh xe cẩu | Chịu mài mòn, độ bền cao | QT900-2 QT800-2 QT700-2 QT600-3 |
Phân tích cơ cấu sản xuất
Từ góc độ cơ cấu sản xuất, việc sản xuất sắt dẻo chủ yếu là ma trận ferit, chiếm 60% tổng sản lượng, trong khi ma trận ngọc trai theo sát phía sau và chiếm một vị trí. Ngoài ra, ma trận hỗn hợp ferrite và Pearlite cũng chiếm tỷ lệ đáng kể. Cả ba nền tảng này cùng nhau chiếm gần 95% tổng sản lượng sắt dẻo, làm nổi bật vị trí thống trị của hai ma trận này trong sản xuất sắt dẻo.
Phân tích tính chất cơ học tuyệt vời
Lý do chính khiến sắt dẻo có thể nổi bật giữa nhiều vật liệu nằm ở tính chất cơ học độc đáo của nó. Nó không có điểm chảy dẻo theo nghĩa truyền thống và đường cong ứng suất-biến dạng biểu thị các đặc tính gradient liên tục trên giới hạn tỷ lệ. Đặc tính này bắt nguồn từ hành vi độc đáo của các quả bóng than chì khi bị ứng suất: khi ứng suất vượt quá giới hạn đàn hồi, mặc dù các quả bóng than chì dường như là một phần của ma trận, nhưng thực tế chúng không còn biến dạng nữa, tạo thành các khoảng trống theo hướng dọc, dẫn đến sự giãn nở thể tích. và việc mở rộng này không thể được bù bằng nén ngang.
So sánh hiệu suất với các vật liệu khác
Gang xám: Theo truyền thống, chỉ độ bền kéo được sử dụng làm chỉ số hiệu suất và loại cao nhất có độ bền kéo hạn chế (chỉ 350 MPa). Ngược lại, sắt dẻo lại có ưu điểm vượt trội cả về độ bền và độ dẻo.
Gang dẻo: Mặc dù có các chỉ số về độ dẻo, dù là sắt dẻo lõi đen, sắt trân châu hay lõi trắng nhưng tính chất cơ học toàn diện của nó đều không bằng gang dẻo.
Thép đúc và thép kết cấu: Mặc dù có hiệu suất tuyệt vời về độ giãn dài sau gãy và độ bền va đập, nhưng cường độ chảy không tốt bằng sắt dẻo, điều này càng làm nổi bật tính ưu việt của sắt dẻo trong các ứng dụng cụ thể.
Thời gian đăng: 18-09-2024