ちょっと、そこ！延性鉄部品のサプライヤーとして、私はこれらの部分、特に延性を把握する理由を理解することになると、私はそれの厚い状態にいました。延性は非常に重要です」から、延性のある鉄の部分が壊れずにどれだけうまく伸びて曲がることができるかを教えてくれます。このブログでは、延性鉄部の延性に影響を与える可能性のある要因を共有します。
化学組成
延性ゲームの最大のプレーヤーの1つは、延性鉄の化学組成です。ご存知のように、さまざまな要素が延性を促進または倒すことができます。
炭素（c）
炭素は延性鉄の重要な要素です。適切な量の炭素は、グラファイト結節の形成に役立ちます。これらの結節は、鉄マトリックス内の小さなクッションのようなものです。鉄がストレスにさらされている場合、これらの結節はストレスを吸収して分布させることができ、材料を割れずに変形させます。しかし、炭素が多すぎると、大きなグラファイトフレークの形成につながる可能性があり、実際に延性を減らすことができます。
シリコン（SI）
シリコンは別の重要な要素です。グラファイトの形成を促進し、オーステナイト相の炭素含有量を減らすのに役立ちます。これは、より均一な構造につながります。これは延性に適しています。ただし、シリコンの含有量が高すぎると、延性を害する炭化物のような脆性相の形成を引き起こす可能性があります。
マグネシウム（mg）
マグネシウムは、延性鉄のグラファイトを球状化するために使用されます。グラファイトをフレークのような形状から球形の形状に変えるのに役立ちます。球状のグラファイトは、フレークのようにストレス濃縮器として作用しないため、延性のためにはるかに優れています。しかし、マグネシウムの含有量が正しくない場合、マグネシウムが豊富な包有物の形成につながる可能性があり、延性を低下させる可能性があります。
その他の要素
硫黄、リン、マンガンなどの要素も役割を果たします。硫黄はマグネシウムと反応して硫化マグネシウム包有物を形成することができますが、これは延性に悪いことです。リンは、脆性リン化相を形成する可能性があります。一方、マンガンはマトリックスを強化することができますが、それが多すぎると、炭化物を形成すると延性を減らすことができます。
冷却速度
鋳造プロセス中の冷却速度は非常に重要です。冷却速度が速すぎる場合、グラファイトには適切にスフェロイド化するのに十分な時間がない場合があります。これにより、非球状のグラファイトまたはグラファイトフレークが形成され、延性が低下する可能性があります。
たとえば、薄壁の延性鉄部品では、通常、冷却速度は厚い壁の部分よりも速くなります。これは、薄壁のセクションで延性の問題につながることがあります。これを解決するために、特別な熱処理プロセスを使用するか、化学組成を調整して高速冷却を補うことができます。
一方、冷却速度が遅すぎると、微細構造内の大きな穀物の形成につながる可能性があります。大きな穀物は、材料の延性を減らすこともできます。
熱処理
熱処理は、延性鉄部の延性に大きな影響を与える可能性があります。
アニーリング
アニーリングは一般的な熱処理プロセスです。部品を特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却することが含まれます。このプロセスは、部品の内部ストレスを緩和し、延性を改善するのに役立ちます。また、微細構造を改良することができ、延性のためにより均一でより良いものになります。
正規化
正規化は別の熱処理オプションです。アニーリングに似ていますが、冷却速度が高速です。正規化は、延性レベルの延性を維持しながら、延性鉄の強度を高めることができます。ただし、正規化プロセスが正しく行われない場合、延性の低下につながる可能性があります。
クエンチングと焼き戻し
クエンチングと焼き戻しは、より複雑な熱処理プロセスです。クエンチングには、部品の迅速な冷却が含まれます。これは、硬度を高めることができますが、延性を低下させます。次に、内部ストレスを緩和し、延性を改善するために、焼き替えが行われます。これらのプロセスが慎重に制御されていない場合、部品の延性にマイナスの影響を与える可能性があります。
微細構造
延性鉄部の微細構造は、その延性に直接関係しています。
グラファイトの形態
前述したように、グラファイトの形状は非常に重要です。球状のグラファイトは、ストレス集中を引き起こさないため、最高の延性を提供します。フレーク様または不規則な形状のグラファイトは、亀裂開始剤として機能し、延性を減らすことができます。
マトリックス構造
フェライト、パーライト、または両方の組み合わせであるマトリックス構造も延性に影響します。フェライトはパーライトよりも延性があります。マトリックス内のフェライト含有量が多いと、一般に延性が向上します。ただし、パーライトはより多くの強さを提供できます。したがって、フェライトとパーライトの間の適切なバランスを見つけることは、強度と延性の望ましい組み合わせを取得するために重要です。
製造プロセス
延性のある鉄部品を製造する方法は、延性にも影響を与える可能性があります。
キャストプロセス
鋳造プロセスは、気孔率、収縮キャビティ、包含などの欠陥を導入することができます。気孔率はストレス濃縮器として機能し、延性を減らすことができます。収縮空洞は、部品に弱い斑点を引き起こす可能性があります。包含物は、それらが原材料であろうと鋳造プロセスからであろうと、延性を害する可能性があります。
これらの問題を最小限に抑えるには、注ぐ温度、金型設計、ゲーティングシステムを制御する必要があります。たとえば、適切に設計されたゲーティングシステムは、溶融鉄の滑らかな流れをカビへの滑らかな流れを確保し、乱流の可能性と欠陥の形成を減らすことができます。
機械加工
加工操作は、部品の延性にも影響を与える可能性があります。加工パラメーターが正しくない場合、傷やマイクロクラックなどの表面損傷を引き起こす可能性があります。これらの表面欠陥は、特に周期的な負荷にさらされる部分で、ストレス濃縮器として作用し、延性を低下させる可能性があります。
アプリケーションとサービス条件
延性鉄部品の使用方法と、彼らがさらされている条件も延性に影響を与える可能性があります。
読み込み条件
部品が高ストレス荷重、特に周期的な負荷にさらされると、疲労亀裂につながる可能性があります。疲労亀裂は時間とともに伝播し、部品の延性を減らすことができます。引張、圧縮、せん断であろうと、負荷の種類も重要です。引張荷重は、圧縮荷重と比較して亀裂を引き起こし、延性を低下させる可能性が高くなります。
環境条件
温度、湿度、腐食性物質の存在などの環境要因も延性に影響を与える可能性があります。高温では、材料が柔らかくなり、延性が失われる可能性があります。腐食は、部品の表面にピットと亀裂の形成につながり、延性を減らすことができます。
したがって、ご覧のとおり、延性鉄部の延性に影響を与える可能性のある多くの要因があります。当社では、これらすべての要因に細心の注意を払い、優れた延性を備えた高品質の延性鉄部品を生産するようにしています。
私たちは、ファンボディ、延性鉄鋳造ギアボックス、そして延性鉄部品ワークベンチ。延性鉄部品の市場にいて、当社の製品について詳しく知りたい、または特定の要件について話し合いたい場合は、お気軽にご連絡ください。私たちはあなたがあなたのニーズに合わせて最高の延性のある鉄部品を手に入れるのを手伝うためにここにいます。
参照
- ASM Internationalによる「延性鉄 - 基礎とアプリケーション」
- ドナルドR.アスクランドとプラディープP.ファウルによる「材料の科学と工学」
- 延性鉄の製造と施設に関するさまざまな業界の研究論文
