ग्रे और व्हाइट कास्ट आयरन के बीच अंतर. सफेद और ग्रे कच्चा लोहा

सफेद कच्चा लोहा: संरचना, गुण, दायरा।

कार्बन सीमेंटाइट Fe 3 C के रूप में होता है। टूटने पर फ्रैक्चर सफेद हो जाएगा। HB 550 हाइपरयूटेक्टिक कास्ट आयरन की संरचना में, पर्लाइट और सेकेंडरी सीमेंटाइट के साथ, एक भंगुर गलनक्रांतिक (लीडेब्यूराइट) होता है, जिसकी मात्रा गलनक्रांतिक कच्चा लोहा में 100% तक पहुंच जाती है। हाइपरयूटेक्टिक कास्ट आयरन की संरचना में यूटेक्टिक (एलपी) और प्राथमिक सीमेंटाइट होते हैं, जो बड़ी प्लेटों के रूप में तरल से क्रिस्टलीकरण के दौरान जारी होते हैं। उच्च कठोरता, काटने में मुश्किल। चौ. संपत्ति: उच्च पहनने के प्रतिरोध। कच्चा लोहा भंगुर होता है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। इसका उपयोग मिल में मिलस्टोन के निर्माण में किया जाता है, रोलिंग मिलों पर रोलिंग रोल, इस कास्ट आयरन से बाड़ बनाए जाते हैं। यदि ढलाई छोटी है (10 किग्रा तक), तो तेजी से ठंडा होने पर सफेद कच्चा लोहा बनता है।

प्राप्त करना: ब्लास्ट फर्नेस में तीन प्रकार के सफेद लोहे को पिघलाया जाता है: फाउंड्री कोक, कन्वर्जन कोक और फेरोलॉयज।

स्लेटी कच्चा लोहा।

संरचना लचीलापन को प्रभावित नहीं करती है, यह बेहद कम रहती है। लेकिन यह कठोरता को प्रभावित करता है। यांत्रिक शक्ति मुख्य रूप से ग्रेफाइट समावेशन की संख्या, आकार और आकार से निर्धारित होती है। छोटे, भंवर के आकार के ग्रेफाइट के गुच्छे ताकत को कम करते हैं। यह आकार संशोधन द्वारा प्राप्त किया जाता है। एल्युमिनियम, सिलिकोकैल्शियम, फेरोसिलिकॉन का उपयोग संशोधक के रूप में किया जाता है।

ग्रे कास्ट आयरन का व्यापक रूप से मैकेनिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसे संसाधित करना आसान है और इसमें अच्छे गुण हैं।

ताकत के आधार पर, ग्रे कास्ट आयरन को उप-विभाजित किया जाता है 10 ग्रेड (गोस्ट 1412)।

कम तन्यता वाले ग्रे कास्ट आयरन में पर्याप्त रूप से उच्च संपीड़न प्रतिरोध होता है।

ग्रे कास्ट आयरन में कार्बन होता है - 3,2…3,5 % ; सिलिकॉन - 1,9…2,5 % ; मैंगनीज - 0,5…0,8 % ; फास्फोरस - 0,1…0,3 % ; गंधक - < 0,12 % .

धातु आधार की संरचना कार्बन और सिलिकॉन की मात्रा पर निर्भर करती है। कार्बन और सिलिकॉन की सामग्री में वृद्धि के साथ, ग्राफिटाइजेशन की डिग्री और धातु आधार की फेराइट संरचना बनाने की प्रवृत्ति बढ़ जाती है। इससे कच्चा लोहा बिना लचीलापन बढ़ाए नरम हो जाता है।

पर्लिटिक ग्रे कास्ट आयरन में सर्वोत्तम शक्ति गुण होते हैं और प्रतिरोध पहनते हैं।

तन्यता और सदमे भार के लिए ग्रे आयरन कास्टिंग के कम प्रतिरोध को देखते हुए, इस सामग्री का उपयोग उन हिस्सों के लिए किया जाना चाहिए जो संपीड़ित या झुकने वाले भार के अधीन हैं। मशीन उपकरण निर्माण में, ये बुनियादी, शरीर के अंग, ब्रैकेट, गियर व्हील, गाइड हैं; मोटर वाहन उद्योग में - सिलेंडर ब्लॉक, पिस्टन के छल्ले, कैंषफ़्ट, क्लच डिस्क। उपभोक्ता वस्तुओं के निर्माण के लिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में ग्रे आयरन कास्टिंग का भी उपयोग किया जाता है।

उन्हें सूचकांक (ग्रे कास्ट आयरन) और एक संख्या द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है जो अंतिम ताकत के मूल्य को 10 -1 15 से गुणा करता है।

प्राप्त करना: भंगुर सीमेंटाइट के टूटने के परिणामस्वरूप ग्रे कास्ट आयरन में ग्रेफाइट बनता है। इस प्रक्रिया को ग्राफिटाइजेशन कहा जाता है। सीमेंटाइट का अपघटन कृत्रिम रूप से सिलिकॉन की शुरूआत या सफेद कच्चा लोहा के एक विशेष गर्मी उपचार के कारण होता है।

नमनीय गांठदार कच्चा लोहा।

हाई-स्ट्रेंथ कास्ट आयरन (GOST 7293) में फेरिटिक (VCh 35), फेराइट-पर्लाइट (VCh45) और पर्लाइट (VCh 80) मेटल बेस हो सकता है।

मैग्नीशियम या सेरियम (जोड़ा गया) के साथ संशोधन के परिणामस्वरूप ये कच्चा लोहा ग्रे से प्राप्त किया जाता है 0,03…0,07% कास्टिंग के द्रव्यमान से)। ग्रे कास्ट आयरन की तुलना में, यांत्रिक गुणों में सुधार होता है, यह ग्रेफाइट के गोलाकार आकार के कारण असमान तनाव वितरण की अनुपस्थिति के कारण होता है।

एक मोती धातु आधार के साथ कास्ट आयरन में कम लचीलापन मूल्य के साथ उच्च शक्ति मूल्य होते हैं। फेरिटिक कास्ट आयरन की लचीलापन और ताकत का अनुपात विपरीत है।

नमनीय कच्चा लोहा में उच्च उपज शक्ति होती है,

जो स्टील कास्टिंग के उपज बिंदु से ऊपर है। यह काफी उच्च प्रभाव शक्ति और थकान शक्ति द्वारा भी विशेषता है,

,

एक मोती आधार के साथ।

नमनीय कच्चा लोहा में शामिल हैं: कार्बन - 3,2…3,8 %, सिलिकॉन - 1,9…2,6 % मैंगनीज - 0,6…0,8 % , फास्फोरस - अप करने के लिए 0,12 % , सल्फर - अप करने के लिए 0,3 % .

इन कच्चा लोहा में उच्च तरलता होती है, रैखिक संकोचन लगभग 1% होता है। कास्टिंग में फाउंड्री स्ट्रेस ग्रे कास्ट आयरन की तुलना में थोड़ा अधिक होता है। लोच के उच्च मापांक के कारण, मशीनीयता काफी अधिक है। उनके पास संतोषजनक वेल्डेबिलिटी है।

उच्च शक्ति वाले कच्चा लोहा का उपयोग पतली दीवारों वाली ढलाई (पिस्टन के छल्ले), फोर्जिंग हथौड़े, बेड और प्रेस के फ्रेम और रोलिंग मिल, मोल्ड, टूल होल्डर, फेसप्लेट बनाने के लिए किया जाता है।

क्रैंकशाफ्ट कास्टिंग का वजन तक होता है 2..3 टी, स्टील से बने जाली शाफ्ट के बजाय, उनमें उच्च चक्रीय चिपचिपाहट होती है, बाहरी तनाव सांद्रता के प्रति संवेदनशील नहीं होते हैं, बेहतर एंटीफ्रिक्शन गुण होते हैं और बहुत सस्ते होते हैं।

वे सूचकांक VCh (नमनीय लोहा) और एक संख्या द्वारा निर्दिष्ट किए जाते हैं जो तन्य शक्ति के मूल्य को VCh 100 से गुणा करते हैं।

प्राप्त करना: उच्च शक्ति वाले कच्चा लोहा (GOST 7293-79) - एक प्रकार का ग्रे कच्चा लोहा, जो उन्हें मैग्नीशियम या सेरियम के साथ संशोधित करके प्राप्त किया जाता है। इन कच्चा लोहा में ग्रेफाइट समावेशन गोलाकार होते हैं।

निंदनीय कच्चा लोहा

सफेद हाइपो-यूटेक्टिक कास्ट आयरन को एनीलिंग करके प्राप्त किया गया।

कास्टिंग में अच्छा गुण सुनिश्चित किया जाता है यदि कास्टिंग के क्रिस्टलीकरण और शीतलन के दौरान, मोल्ड में रेखांकन प्रक्रिया नहीं होती है। रेखांकन को रोकने के लिए, कच्चा लोहा में कार्बन और सिलिकॉन की मात्रा कम होनी चाहिए।

तन्य लोहा में शामिल हैं: कार्बन - 2,4…3,0 % , सिलिकॉन - 0,8…1,4 % मैंगनीज - 0,3…1,0 % , फास्फोरस - अप करने के लिए 0,2 % , सल्फर - अप करने के लिए 0,1 % .

कास्टिंग की अंतिम संरचना और गुणों का निर्माण एनीलिंग के दौरान होता है, जिसका आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 11.4. कास्टिंग को एक भट्टी में तापमान पर रखा जाता है 950 ... 1000Сदौरान 15…20 घंटे। सीमेंटाइट विघटित होता है: Fe 3 C → Fe y (C) + C .

धारण के बाद की संरचना में ऑस्टेनाइट और ग्रेफाइट (कार्बन एनील्ड) होते हैं। रेंज में धीमी शीतलन के साथ 760 ... 720 ओ, सीमेंटाइट, जो पर्लाइट का हिस्सा है, विघटित हो जाता है, और एनीलिंग के बाद की संरचना में फेराइट और एनीलिंग कार्बन (फेरिटिक निंदनीय लोहा प्राप्त होता है) होता है।

अपेक्षाकृत तेजी से शीतलन (मोड बी, अंजीर। 11.3) के साथ, दूसरा चरण पूरी तरह से समाप्त हो गया है, और मोती नमनीय लोहा प्राप्त किया जाता है।

मोड-एनील्ड कास्ट आयरन की संरचना वी,पर्लाइट, फेराइट और ग्रेफाइट एनील्ड से मिलकर बनता है (फेराइट-पर्लाइट डक्टाइल आयरन प्राप्त होता है)

यांत्रिक और तकनीकी गुणों के संदर्भ में, तन्य लोहा ग्रे आयरन और स्टील के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है। उच्च शक्ति की तुलना में नमनीय लोहे का नुकसान ढलाई के लिए दीवार की मोटाई की सीमा और एनीलिंग की आवश्यकता है।

आघात और कंपन भार के तहत काम करने वाले भागों के लिए निंदनीय लोहे की ढलाई का उपयोग किया जाता है। फेरिटिक कास्ट आयरन गियरबॉक्स से, हब, हुक, ब्रैकेट, क्लैम्प, कपलिंग, फ्लैंगेस बनाए जाते हैं।

उच्च शक्ति, पर्याप्त लचीलापन, प्रोपेलर शाफ्ट कांटे, कन्वेयर चेन के लिंक और रोलर्स, ब्रेक पैड की विशेषता वाले मोती कास्ट आयरन से बने होते हैं।

उन्हें केसीएच इंडेक्स (नमनीय लोहा) और दो संख्याओं द्वारा नामित किया गया है, जिनमें से पहला परम शक्ति के मूल्य को गुणा करके दिखाता है, और दूसरा - सापेक्ष बढ़ाव - केसीएच 30 - 6।

प्राप्त करना: निंदनीय कच्चा लोहा एक प्रकार का ग्रे कास्ट आयरन है जो लंबे समय तक (80 घंटे तक) उच्च तापमान पर सफेद कच्चा लोहा रखने से प्राप्त होता है। इस गर्मी उपचार को लंगूर कहा जाता है। इस मामले में, सीमेंटाइट विघटित हो जाता है और इसके अपघटन के दौरान जारी ग्रेफाइट flocculent समावेशन बनाता है। तापमान और धारण की अवधि के आधार पर, फेराइट और फेराइट-पर्लाइट बेस पर निंदनीय कच्चा लोहा प्राप्त किया जाता है।

कच्चा लोहा लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु है (जिसकी मात्रा 2.14% से अधिक है), जो यूक्टेक्टिक संरचनाओं द्वारा विशेषता है। कच्चा लोहा में कार्बन ग्रेफाइट और सीमेंटाइट के रूप में होता है। ग्रेफाइट के रूप और सीमेंटाइट की मात्रा के आधार पर, कच्चा लोहा सफेद और ग्रे, निंदनीय और नमनीय लोहे में विभाजित है। रसायन। कच्चा लोहा की संरचना में निरंतर अशुद्धियाँ (Si, Mn, PS, P) होती हैं, और दुर्लभ मामलों में, मिश्र धातु तत्व जैसे (> Cr, Ni, V, Al, आदि) भी मौजूद होते हैं। कच्चा लोहा आमतौर पर भंगुर होता है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में कच्चा लोहा का व्यापक उपयोग अच्छी फाउंड्री की उपस्थिति के साथ-साथ ताकत और कठोरता के कारण हुआ। 2008 के संकट से पहले पिग आयरन का विश्व उत्पादन 953 मिलियन टन से अधिक था (विशेष रूप से, 477 मिलियन टन चीन में गलाने के लिए)।

कच्चा लोहा और उसके प्रकार की रासायनिक संरचना

सफेद और ग्रे प्रकार के कास्ट आयरन फ्रैक्चर के रंग से अलग होते हैं, जो कास्ट आयरन में आयरन कार्बाइड या फ्री ग्रेफाइट के रूप में कार्बन की संरचना के कारण होता है, नोडुलर ग्रेफाइट के साथ डक्टाइल कास्ट आयरन, वर्मीक्यूलर ग्रेफाइट के साथ कास्ट आयरन को निंदनीय कहा जाता है। सफेद कास्ट आयरन में कार्बन सीमेंटाइट के रूप में होता है, और ग्रे कास्ट आयरन में यह ग्रेफाइट के रूप में होता है।

सफेद कच्चा लोहा की संरचना

सफेद कच्चा लोहा में, मौजूद सभी कार्बन सीमेंटाइट अवस्था में आता है। सफेद कच्चा लोहा की संरचना में शामिल हैं - पेर्लाइट, लेडबुराइट, सीमेंटाइट भी। अपने हल्के रंग के कारण कच्चा लोहा सफेद कहलाता है।

ग्रे कास्ट आयरन की संरचना और इसकी संरचना

ग्रे कास्ट आयरन एक प्रकार का कच्चा लोहा है जिसमें लेडब्यूराइट नहीं होता है, जिसमें सभी कार्बन (या कार्बन का हिस्सा) ग्रेफाइट के रूप में होता है। इसका नाम फ्रैक्चर सतह के भूरे रंग से मिला है।

सफेद कच्चा लोहा के साथ, यह मुख्य प्रकार के कच्चा लोहा से संबंधित है। लोहे और कार्बन (2.5 ... 4.5%) के अलावा ग्रे कास्ट आयरन की संरचना में लगभग सिलिकॉन (0.8 ... 4.5%), साथ ही मैंगनीज (0.1 ... 1, 2%), और शामिल हैं। सल्फर (0.02 ... 0.15%) के साथ फास्फोरस (0.02 ... 0.3%)। तनाव में ग्रे कास्ट आयरन की तन्य शक्ति - 100 ... 350 एमपीए, संपीड़न - 450 ... 1400 एमपीए, ब्रिनेल कठोरता - 143 ... 289 एचबी।

ग्रे कास्ट आयरन की मुख्य विशेषता कम आंसू प्रतिरोध है, बल्कि कम प्रभाव शक्ति है। इसलिए, ग्रेफाइट प्लेट्स जितनी महीन होती हैं और प्लेट्स जितनी मजबूत होती हैं, एक से एक को इंसुलेट किया जाता है, उसी धातु के आधार के साथ कास्ट आयरन के ताकत गुण उतने ही अधिक होते हैं। यह संरचना संशोधन द्वारा प्राप्त की जाती है, एक तरल धातु मिश्र धातु में पदार्थों की छोटी मात्रा को पेश करने की प्रक्रिया, जिसे संशोधक (फेरोसिलिकॉन और सिलिकोकैल्शियम) कहा जाता है।

तन्य लौह, उत्पादन प्रक्रिया

डक्टाइल आयरन सफेद कास्ट आयरन के लंबे समय तक एनीलिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है, इस प्रक्रिया के बाद फ्लेक के आकार का ग्रेफाइट बनता है। तन्य लोहे के धातु आधार में शामिल हैं: फेराइट और, शायद ही कभी, पर्लाइट।

तन्य लौह संरचना

इसकी संरचना में, तन्य लोहे में गोलाकार ग्रेफाइट होता है, यह सामग्री के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में प्राप्त होता है। गोलाकार ग्रेफाइट धातु के आधार को उतना ही कमजोर करता है जितना कि सारणीबद्ध, तनाव सांद्रक नहीं।

आधा कच्चा लोहा की संरचनात्मक विशेषताएं

आधा कच्चा लोहा (0.8% से अधिक) में कार्बन का हिस्सा सीमेंटाइट के प्रकार में होता है। इस कच्चा लोहा के मुख्य संरचनात्मक घटक पर्लाइट, लेडब्यूराइट और फ्लैट ग्रेफाइट हैं।

कच्चा लोहा वर्गीकरण

कच्चा लोहा और कार्बन सामग्री की रासायनिक संरचना से, ग्रे कास्ट आयरन को हाइपरयूटेक्टिक (2.14-4.3% कार्बन), और यूटेक्टिक (4.3%), हाइपरयूटेक्टिक (4.3-6.67%) कहा जाता है। मिश्र धातु की संरचना अंतिम सामग्री की संरचना को दृढ़ता से प्रभावित करती है।

उद्योग में, विभिन्न प्रकार के कास्ट आयरन में निम्नलिखित चिह्न होते हैं:

• कच्चा लोहा-P1, P2;
• ढलाई के लिए कच्चा लोहा प्रयोग किया जाता है - PL1, PL2,
• प्रसंस्करण फॉस्फोरस कच्चा लोहा-पीएफ1, पीएफ2, पीएफ3,
• उच्च गुणवत्ता वाले प्रकार के कच्चा लोहा-PVK1, PVK2, PVK3 का प्रसंस्करण;
• लैमेलर ग्रेफाइट-एससीएच के साथ कच्चा लोहा ("> एससीएच" अक्षर के बाद की संख्या परम तन्य शक्ति (वीकेजीएस / मिमी) के मूल्य को दर्शाती है;

विरोधी घर्षण कच्चा लोहा प्रकार:

• विरोधी घर्षण ग्रे-एएसएचएस,
• विरोधी घर्षण उच्च शक्ति प्रकार-एसीएचवी,
• घर्षण निंदनीय प्रकार-AChK;

कास्टिंग के लिए गांठदार ग्रेफाइट के साथ कच्चा लोहा - वीसीएच ("वीसीएच" अक्षर के बाद की संख्या का मतलब अंतिम टूटना ताकत वीकेजी / मिमी है;

16 वीं शताब्दी की शुरुआत में, रूसी साम्राज्य में कच्चा लोहा गलाना शुरू हुआ। पिग आयरन की गलाने की दर बहुत अधिक बढ़ गई और पीटर I के शासनकाल के दौरान, रूस यूरोप में धातु गलाने में अग्रणी था। समय के साथ, फाउंड्री ब्लास्ट फर्नेस से अलग होने लगीं, जिससे स्वतंत्र लौह फाउंड्री के विकास को प्रोत्साहन मिला। 19वीं शताब्दी की शुरुआत में, कारखाने निंदनीय लोहे का उत्पादन शुरू करते हैं, और 20 वीं शताब्दी के अंत में, वे मिश्र धातु के उत्पादन में महारत हासिल करते हैं।

1. परिभाषा

संरचना में ऑस्टेनाइट और यूटेक्टिक में घुलनशीलता सीमा से ऊपर सामान्य क्रिस्टलीकरण स्थितियों के तहत कार्बन युक्त कच्चा लोहा-कार्बन मिश्र धातुओं को कॉल करने के लिए प्रथागत है। लौह-कार्बन मिश्र धातुओं की स्थिति के आरेख के अनुसार, कच्चा लोहा 2% से अधिक कार्बन युक्त मिश्र धातु है। इन मिश्र धातुओं की संरचना में गलनक्रांतिक, इसके गठन की स्थितियों के आधार पर, कार्बाइड या ग्रेफाइट हो सकता है।

उपरोक्त परिभाषा, जो पारंपरिक लौह-कार्बन मिश्र धातुओं के वर्गीकरण को रेखांकित करती है, हमेशा पर्याप्त नहीं होती है।

दरअसल, कार्बाइड यूटेक्टिक न केवल कच्चा लोहा में पाया जाता है, बल्कि उच्च-मिश्र धातु वाले स्टील्स में भी कम कार्बन (2% से कम) होता है, उदाहरण के लिए, उच्च गति वाले स्टील्स में। ग्रेफाइट यूटेक्टिक के साथ समस्या भी मुश्किल है, क्योंकि माध्यमिक और यूटेक्टॉइड ग्रेफाइट अलग-अलग अलग नहीं होते हैं। अकेले संरचना से, ग्रेफाइटाइज्ड कास्ट आयरन को ग्रेफाइटाइज्ड स्टील से सही ढंग से अलग करना मुश्किल हो सकता है। इसलिए, हमें अक्सर अतिरिक्त परिभाषाओं का सहारा लेना पड़ता है। विशेष रूप से, कच्चा लोहा की एक विशिष्ट विशेषता स्टील की तुलना में बेहतर कास्टिंग और खराब प्लास्टिक गुण है, जो उच्च कार्बन सामग्री (ऑस्टेनाइट में बहुत अधिक घुलनशीलता सीमा) का परिणाम है। 2% या अधिक कार्बन सामग्री वाले कच्चा लोहा और स्टील के बीच आम तौर पर स्वीकृत सीमाएं मनमानी हैं, मिश्र धातु की डिग्री और संरचना की प्रकृति की परवाह किए बिना।

कच्चा लोहा की संरचना सबसे महत्वपूर्ण वर्गीकरण विशेषता बनी हुई है, क्योंकि यह इसके मूल गुणों को निर्धारित करती है। ग्रेफाइटाइज्ड कास्ट आयरन की संरचना में ग्रेफाइट समावेशन के साथ धातु का आधार होता है। बाद वाले का कच्चा लोहा के पहनने के प्रतिरोध और चक्रीय कठोरता पर बहुत लाभकारी प्रभाव पड़ता है।

सबसे महत्वपूर्ण वर्गीकरण सुविधाओं में यांत्रिक गुण (और विशेष प्रयोजन के कच्चा लोहा और विशेष गुणों के लिए), कास्टिंग की संरचना, उत्पादन तकनीक, कास्टिंग के डिजाइन और उनके आवेदन के क्षेत्र शामिल हैं।

कच्चा लोहा के ताकत गुण धातु के आधार की प्रकृति और ग्रेफाइट समावेशन द्वारा इस आधार के कमजोर होने की डिग्री से निर्धारित होते हैं। उत्तरार्द्ध में शामिल हैं, सबसे पहले, ग्रेफाइट समावेशन की मात्रा, आकार और वितरण।

2. रासायनिक संरचना द्वारा वर्गीकरण

कच्चा लोहा में, लोहे और कार्बन के अलावा, इसमें (आमतौर पर निर्धारित स्थायी अशुद्धियाँ) सिलिकॉन, मैंगनीज, फास्फोरस और सल्फर होता है। कास्ट आयरन में ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन की ट्रेस मात्रा भी होती है।

रासायनिक संरचना के अनुसार, कच्चा लोहा को मिश्रधातु और मिश्रधातु में विभाजित किया जाता है।

मिश्रधातु का कच्चा लोहा माना जाता है, जिसमें मैंगनीज की मात्रा 2% और सिलिकॉन 4% से अधिक नहीं होती है। इन तत्वों की बड़ी मात्रा में या विशेष अशुद्धियों की सामग्री के साथ, कच्चा लोहा मिश्र धातु माना जाता है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि कम मिश्र धातु वाले लोहे में विशेष अशुद्धियों (नी, सीआर, सीयू, आदि) की मात्रा 3% से अधिक नहीं होती है।

कम और मध्यम मिश्र धातु के साथ, वे कच्चा लोहा के सामान्य गुणों में सुधार करने का प्रयास करते हैं - संरचना की एकरूपता, ताकत और लोच की अवधारण जब अपेक्षाकृत कम तापमान 300-400 °, पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि, में वृद्धि शक्ति, आदि

मध्यम, उच्च और उच्च मिश्र धातु के साथ, कच्चा लोहा विशेष गुण प्राप्त करता है, क्योंकि ठोस समाधान और कार्बाइड की संरचना में काफी परिवर्तन होता है। इस मामले में, धातु आधार की प्रकृति में परिवर्तन का सबसे बड़ा महत्व है। मिश्र धातु से, मार्टेंसाइट, एसिकुलर ट्रोस्टाइट और ऑस्टेनाइट को सीधे कास्ट अवस्था में प्राप्त किया जा सकता है। यह संक्षारण प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाता है और चुंबकीय गुणों को बदलता है।

3. ग्रेफाइट की संरचना और गठन की स्थिति के आधार पर वर्गीकरण

ग्रेफाइटाइजेशन की डिग्री, ग्रेफाइट के रूपों और उनके गठन की स्थितियों के अनुसार, निम्न प्रकार के कच्चा लोहा प्रतिष्ठित हैं:

बी) आधा चैट,

ग) लैमेलर ग्रेफाइट के साथ ग्रे,

डी) गोलाकार ग्रेफाइट के साथ उच्च शक्ति और

ई) लचीला।

कच्चा लोहा के धातु के आधार की प्रकृति ग्राफिटाइजेशन की डिग्री, मिश्र धातु की स्थिति और गर्मी उपचार के प्रकार से निर्धारित होती है।

रेखांकन की डिग्री के अनुसार, सफेद कच्चा लोहा लगभग गैर-चित्रित होता है, आधा कच्चा लोहा थोड़ा रेखांकन किया जाता है, और बाकी कच्चा लोहा महत्वपूर्ण रूप से रेखांकन किया जाता है (चित्र 1)।

अंजीर 1. ग्रेफाइट की डिग्री, फ्रैक्चर के प्रकार, आकार और ग्रेफाइट के गठन की स्थितियों के अनुसार कच्चा लोहा के वर्गीकरण की योजना

सफेद और आधा कच्चा लोहा में, लेडबुराइट मौजूद होना चाहिए, और महत्वपूर्ण रूप से रेखांकन वाले कच्चा लोहा में, लेडबुराइट मौजूद नहीं होना चाहिए।

एक कास्टिंग में कच्चा लोहा की संरचना भिन्न हो सकती है और विभिन्न प्रकार के कच्चा लोहा से संबंधित हो सकती है; कभी-कभी वे जानबूझकर अलग-अलग परतों में अलग-अलग संरचनाएं भी प्राप्त करते हैं, उदाहरण के लिए, प्रक्षालित रोल और क्रशिंग गेंदों के उत्पादन में। बाहरी परतें सफेद कच्चा लोहा से बनी होती हैं, संक्रमण परतें खोखले कच्चा लोहा से बनी होती हैं, और कोर भारी रूप से कच्चा लोहा होता है।

आइए हम सूचीबद्ध कच्चा लोहा की मुख्य विशेषताओं पर अधिक विस्तार से विचार करें।

ए) सफेद कच्चा लोहा। कच्चा लोहा सफेद कहलाता है, जिसमें लगभग सभी कार्बन रासायनिक रूप से बाध्य अवस्था में होते हैं। सफेद कच्चा लोहा बहुत कठोर, भंगुर होता है और कटर से काटना बहुत मुश्किल होता है (यहां तक ​​कि कठोर मिश्र धातुओं से भी)।

चावल। 2. सफेद कच्चा लोहा की संरचना (लीडबुराइट, पेर्लाइट और सेकेंडरी सीमेंटाइट)

अंजीर में। 2 लेडब्यूराइट, पेर्लाइट और सेकेंडरी सीमेंटाइट से मिलकर बने सफेद हाइपोएटेक्टिक कास्ट आयरन की सूक्ष्म संरचना को दर्शाता है। मिश्रधातु या हीट-ट्रीटेड कास्ट आयरन में, पर्लाइट के लिए ट्रोस्टाइट, मार्टेंसाइट या ऑस्टेनाइट को प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

उनकी उच्च कठोरता और भंगुरता के कारण, सफेद लोहे से ढलाई का सीमित उपयोग होता है। वे पहनने के लिए प्रतिरोधी, संक्षारण प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

कच्चा लोहा सफेद कहा जाता है क्योंकि इसका फ्रैक्चर प्रकार हल्का-क्रिस्टलीय, उज्ज्वल (चित्र 3) है।

चावल। 3. सफेद कास्ट आयरन के फ्रैक्चर का प्रकार।

बी) आधा कच्चा लोहा। आधा कच्चा लोहा इस तथ्य की विशेषता है कि कार्बाइड यूटेक्टिक के साथ, संरचना में ग्रेफाइट भी होता है। इसका मतलब यह है कि बाध्य कार्बन की मात्रा वास्तविक ठोसकरण स्थितियों के तहत ऑस्टेनाइट में इसकी सीमित घुलनशीलता से अधिक है।

हाफ कास्ट आयरन की संरचना लेडब्यूराइट + पेर्लाइट + ग्रेफाइट है। मिश्रधातु और गर्मी से उपचारित कच्चा लोहा में, मार्टेंसाइट, ऑस्टेनाइट या एसिकुलर रीड प्राप्त किया जा सकता है।

इसे हाफ कास्ट आयरन इसलिए कहा जाता है क्योंकि इसमें जिस प्रकार का फ्रैक्चर होता है वह क्रिस्टलीय संरचना के प्रकाश और अंधेरे क्षेत्रों का संयोजन होता है। आधा कच्चा लोहा कठोर और भंगुर होता है; अर्ध-कच्चा लोहा उत्पादों का उपयोग सीमित है। अक्सर, यह संरचना प्रक्षालित कास्टिंग में प्रक्षालित परत और रेखांकन वाले भाग के बीच एक संक्रमण क्षेत्र के रूप में पाई जाती है।

वी) ग्रे कास्ट आयरन (एमएफ)। ग्रे कास्ट आयरन सबसे आम इंजीनियरिंग सामग्री है। ग्रे कास्ट आयरन के बीच मुख्य अंतर यह है कि सेक्शन के प्लेन में ग्रेफाइट का आकार प्लेट जैसा होता है (चित्र 4)। जब प्लेटें बहुत बिखरी हुई होती हैं, तो ग्रेफाइट को छितराया हुआ या बिंदु जैसा कहा जाता है। ग्रेफाइट का एक लैमेलर रूप प्राप्त करने के लिए गर्मी उपचार या अनिवार्य संशोधन की आवश्यकता नहीं होती है।

लैमेलर ग्रेफाइट को अलगाव की डिग्री, स्थान की प्रकृति, प्लेटों के आकार और आकार से अलग किया जाता है।

चावल। 4 . लैमेलर ग्रेफाइट (सीधे)। x100

चावल। 5. लैमेलर ग्रेफाइट, उच्च स्तर के अलगाव की कॉलोनियां। x100.

अंजीर में। 5 उच्च स्तर के अलगाव की कॉलोनियों में स्थित लैमेलर ग्रेफाइट को दर्शाता है, और अंजीर में। अलगाव की निम्न डिग्री के 6। अंतिम ग्रेफाइट (बिखरा हुआ) डेन्ड्राइट्स के बीच स्थित होता है और इसे इंटरडेंड्रिटिक बिंदु कहा जाता है। अंजीर। & इंटरडेंड्रिटिक लैमेलर ग्रेफाइट, और अंजीर को दर्शाता है। 8 रोसेट ग्रेफाइट।

चावल। 6. लैमेलर ग्रेफाइट, अलगाव की कम डिग्री की कॉलोनियां। x100.

चावल। 7. इंटरडेंड्रिटिक ग्रेफाइट। x100.

चावल। 8.रोसेट ग्रेफाइट। x100.

चावल। 9. घूमता हुआ ग्रेफाइट। x100.

चावल। 10. ग्रे कास्ट आयरन (सोर्बिटोल, ग्रेफाइट और फॉस्फाइड्स) x400 की संरचना।

चावल। 11. पेर्लाइट-फेरिटिक ग्रे कास्ट आयरन। x100.

चावल। 12. गोलाकार ग्रेफाइट। x400.

चावल। 13. उच्च शक्ति पर्ललाइट। x400.

चावल। 14. पेर्लाइट-फेरिटिक डक्टाइल आयरन। x100.

चावल। 15. फेरिटिक डक्टाइल आयरन। x200.

अंजीर में ग्रेफाइट। 4 को रेक्टिलिनियर कहा जाता है, या बड़ा: अंजीर में दिखाए गए भंवर के विपरीत। 9.

पतले खंड पर वर्गों की प्रमुख लंबाई के अनुसार, ग्रेफाइट समावेशन को नीचे दर्शाए गए दस समूहों में विभाजित किया गया है।

ग्रे कास्ट आयरन में फ्रैक्चर का प्रकार काफी हद तक ग्रेफाइट की मात्रा पर निर्भर करता है - जितना अधिक ग्रेफाइट होगा, फ्रैक्चर उतना ही गहरा होगा।

ग्रे आयरन कास्टिंग किसी भी मोटाई में निर्मित होते हैं।

ग्रेफाइट प्लेटों के मजबूत कमजोर पड़ने वाले प्रभाव के कारण, ग्रे कास्ट आयरन को सापेक्ष बढ़ाव (0.5% से कम) की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति और बहुत कम प्रभाव शक्ति की विशेषता है।

इस तथ्य के कारण कि धातु के आधार की प्रकृति की परवाह किए बिना ग्रे कास्ट आयरन में कम लचीलापन होता है, अधिकांश भाग के लिए वे इसे पर्लाइट बेस के साथ प्राप्त करने का प्रयास करते हैं, क्योंकि पर्लाइट फेराइट की तुलना में बहुत मजबूत और कठिन होता है। इस वजह से पेर्लाइट की मात्रा में कमी और फेराइट की मात्रा में वृद्धि से लचीलापन में वृद्धि के बिना ताकत और पहनने के प्रतिरोध का नुकसान होता है। ग्रे कास्ट आयरन की मिश्र धातु और ऑस्टेनिटिक बेस प्राप्त करना भी महान प्लास्टिसिटी नहीं देता है।

चावल। 16. परतदार और केकड़े जैसे ग्रेफाइट।

चावल। 17. फेरिटिक बेस के साथ निंदनीय लोहा।

अंजीर में। 10 पर्लाइट-ग्रेफाइट ग्रे कास्ट आयरन की संरचना को दर्शाता है, और अंजीर। लगभग समान मात्रा में पर्लाइट और फेराइट के साथ पर्लाइट-फेरिटिक ग्रे कास्ट आयरन की 11 संरचना।

जी) तन्य गांठदार कच्चा लोहा (एचपीसी)। उच्च शक्ति वाले कच्चा लोहा और अन्य प्रकार के कच्चा लोहा के बीच मूलभूत अंतर ग्रेफाइट के गोलाकार रूप में निहित है, (चित्र 12), जो मुख्य रूप से विशेष संशोधक (Mg, Ce) को तरल कच्चा लोहा में पेश करके प्राप्त किया जाता है। इसलिए, उच्च शक्ति वाले कच्चा लोहा को अक्सर मैग्नीशियम कहा जाता है, हालांकि GOST में इसे "उच्च शक्ति" कहा जाता है। ग्रेफाइट समावेशन का आकार और संख्या भिन्न होती है।

ग्रेफाइट की गोलाकार आकृति सभी ज्ञात आकृतियों में सबसे अनुकूल है। गोलाकार ग्रेफाइट धातु के आधार को ग्रेफाइट के अन्य रूपों की तुलना में कम कमजोर करता है। तन्य लोहे का धातु आधार, आवश्यक गुणों के आधार पर, पर्लाइट (चित्र। 13), पर्लाइट-फेरिटिक (चित्र। 14) और फेरिटिक (चित्र। 15) है। मिश्र धातु और गर्मी उपचार से, ऑस्टेनिटिक, मार्टेंसिटिक, या एसिकुलर-ट्रोस्टाइट बेस प्राप्त करना संभव है।

तन्य लौह कास्टिंग, साथ ही ग्रे आयरन कास्टिंग, किसी भी मोटाई में उत्पादित किया जा सकता है।

इ) निंदनीय कच्चा लोहा (सीएच)। तन्य लौह के बीच मुख्य अंतर यह है कि इसमें ग्रेफाइट का एक परतदार या गोलाकार आकार होता है। परतदार ग्रेफाइट विभिन्न सघनता और फैलाव का होता है (चित्र 16 L, B, C, D), जो कच्चा लोहा के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करता है।

औद्योगिक तन्य लोहे का उत्पादन मुख्य रूप से फेरिटिक बेस के साथ किया जाता है; हालाँकि, इसकी हमेशा एक मोती की सीमा होती है। हाल के वर्षों में, फेराइट-पर्लाइट और पर्लाइट बेस वाले कास्ट आयरन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। फेरिटिक बेस वाले कास्ट आयरन (चित्र 17) में बहुत अधिक लचीलापन होता है।

निंदनीय फेरिटिक कास्ट आयरन का फ्रैक्चर ब्लैक-वेलवेटी है; संरचना में पर्लाइट की मात्रा में वृद्धि के साथ, फ्रैक्चर काफी हल्का हो जाता है।

तदनुसार, चार्ज की प्रकृति, पिघलने की विधि और तरल लोहे के प्रसंस्करण की विधि के अनुसार कच्चा लोहा को वर्गीकृत करना संभव है।

मोल्ड की स्थिति और उसमें डालने की प्रकृति का भी कच्चा लोहा के गुणों पर बहुत प्रभाव पड़ता है। कास्टिंग बनाने की विधि के अनुसार, लोहे की ढलाई को चिल कास्टिंग (त्वरित शीतलन के कारण संरचना को कुचलना), केन्द्रापसारक (घने संरचना), प्रबलित (कास्टिंग का सख्त होना) आदि में विभाजित किया जा सकता है।

कास्टिंग के गर्मी उपचार द्वारा गुणों में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन प्राप्त किया जाता है। गर्मी उपचार की मदद से, धातु के आधार के फैलाव की डिग्री और इसकी प्रकृति को एसिकुलर-ट्रोस्टाइट और मार्टेंसिटिक में बदलना संभव है। एक निश्चित सीमा तक, आप बाध्य कार्बन की मात्रा को बदल सकते हैं, और रासायनिक-थर्मल उपचार के दौरान, आप सतह की परतों में कच्चा लोहा की संरचना को बदल सकते हैं। गर्मी उपचार के प्रकार से, कास्टिंग को एनील्ड, सामान्यीकृत, बेहतर, सतह-कठोर, नाइट्राइड आदि में विभाजित किया जा सकता है।

6. कास्टिंग के प्रकार और उनके आवेदन के क्षेत्रों द्वारा वर्गीकरण

ढलाई के प्रकार और उनके उपयोग के क्षेत्रों के अनुसार लोहे की ढलाई को मशीन, सिलेंडर, ऑटोमोबाइल, बेयरिंग, प्रक्षालित लोहे से बने रोलिंग रोल आदि में विभाजित किया जा सकता है।

उपरोक्त वर्गीकरणों में से, संरचना द्वारा वर्गीकरण सबसे स्पष्ट है, सबसे कम स्पष्ट है कास्टिंग के प्रकारों द्वारा वर्गीकरण, क्योंकि एक ही संरचना और एक ही संरचना के साथ कच्चा लोहा विभिन्न प्रकार की कास्टिंग और इंजीनियरिंग उद्योगों के लिए उपयुक्त हो सकता है।

वर्गीकरण के मुख्य (परिभाषित) संकेतों को अलग करना आवश्यक है - निर्दिष्ट संकेतों से ग्रेफाइट का रूप, जिसमें धातु आधार की प्रकृति, निर्माण की विधि इत्यादि शामिल हैं। आधार, इसे कैसे प्राप्त किया जाता है (संशोधन द्वारा) या गर्मी उपचार), क्या यह डोप किया गया है और इसके साथ क्या डोप किया गया है।

सफेद कच्चा लोहा एक प्रकार का कच्चा लोहा है जिसमें कार्बन यौगिक होते हैं। इस मिश्रधातु में इन्हें सीमेंटाइट कहा जाता है। इस धातु को इसका नाम इसके विशिष्ट सफेद रंग और चमक के कारण मिला है, जो एक ब्रेक पर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। यह चमक इस तथ्य के कारण प्रकट होती है कि इस तरह के कच्चा लोहा की संरचना में ग्रेफाइट का कोई बड़ा समावेश नहीं है। प्रतिशत के संदर्भ में, यह 0.3% से अधिक नहीं है। इसलिए, यह केवल वर्णक्रमीय या रासायनिक विश्लेषण द्वारा पता लगाया जा सकता है।

सफेद कच्चा लोहा की संरचना और प्रकार

सफेद कच्चा लोहा तथाकथित सीमेंटाइट यूटेक्टिक से बना होता है। इस संबंध में, इसे तीन श्रेणियों में बांटा गया है:

• हाइपोयूटेक्टिक। ये ऐसे मिश्र धातु हैं जिनमें कार्बन कुल संरचना के 4.3% से अधिक नहीं होता है। यह पूर्ण शीतलन के बाद प्राप्त होता है। नतीजतन, यह पेर्लाइट, सेकेंडरी सीमेंटाइट और लेडब्यूराइट जैसे तत्वों की विशिष्ट संरचना प्राप्त करता है।
• यूक्टेक्टिक। इनमें कार्बन की मात्रा 4.3% होती है।
• हाइपरयूटेक्टिक सफेद कच्चा लोहा। सामग्री 4.35% से अधिक है और 6.67% तक पहुंच सकती है।

उपरोक्त वर्गीकरण के अलावा, इसे साधारण, प्रक्षालित और डोप में विभाजित किया गया है।

सफेद कच्चा लोहा की आंतरिक संरचना दो तत्वों का मिश्र धातु है: लोहा और कार्बन। उच्च तापमान उत्पादन के बावजूद, यह ठीक अनाज संरचना को बरकरार रखता है। इसलिए, यदि आप ऐसी धातु से बने हिस्से को तोड़ते हैं, तो एक विशिष्ट सफेद रंग देखा जाएगा। इसके अलावा, हाइपोयूटेक्टिक मिश्र धातु की संरचना में, उदाहरण के लिए, कठोर ग्रेड, मोती और माध्यमिक सीमेंटाइट के अलावा, सीमेंटाइट हमेशा मौजूद होता है। इसका प्रतिशत 100% के करीब हो सकता है। यह यूटेक्टिक धातु के लिए विशिष्ट है। तीसरे प्रकार के लिए, संरचना यूटेक्टिक (एलपी) और प्राथमिक सीमेंटाइट की एक संरचना है।

इन मिश्र धातुओं की किस्मों में से एक तथाकथित ठंडा कच्चा लोहा है। इसका आधार, यानी कोर, ग्रे या गांठदार कच्चा लोहा है। सतह की परत में लेडबुराइट और पेर्लाइट जैसे तत्वों का उच्च प्रतिशत होता है। तेजी से शीतलन विधि का उपयोग करके 30 मिमी गहराई तक सफेदी प्रभाव प्राप्त किया जाता है। नतीजतन, सतह की परत एक सफेद रंग से प्राप्त की जाती है, और फिर कास्टिंग में एक साधारण ग्रे मिश्र धातु होता है।

मिश्रित योजक के प्रतिशत के आधार पर, निम्न प्रकार की धातु को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• कम-मिश्र धातु (उनमें 2.5% से अधिक मिश्र धातु तत्व नहीं होते हैं);
• मध्यम मिश्र धातु (ऐसे तत्वों का प्रतिशत 10% तक पहुँच जाता है);
• अत्यधिक मिश्रधातु (उनमें मिश्रधातु परिवर्धन की मात्रा 10% से अधिक है)।

मिश्रधातु परिवर्धन के रूप में काफी सामान्य तत्वों का उपयोग किया जाता है। इस तरह से प्राप्त मिश्रित सफेद कच्चा लोहा नए, पूर्व निर्धारित गुण प्राप्त करता है।

सफेद कच्चा लोहा के गुण

कोई भी कच्चा लोहा मिश्र धातु, एक ओर, बहुत मजबूत होता है, लेकिन साथ ही इसमें पर्याप्त नाजुकता भी होती है। इसलिए, सफेद कच्चा लोहा के मुख्य सकारात्मक गुण हैं:

• उच्च कठोरता। यह भागों के प्रसंस्करण को बहुत जटिल करता है, विशेष रूप से, काटने।
• बहुत उच्च प्रतिरोधकता।
• उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध।
• गर्मी के जोखिम में वृद्धि के लिए अच्छा प्रतिरोध।
• विभिन्न एसिड सहित पर्याप्त संक्षारण प्रतिरोध।

सफेद कच्चा लोहा, कार्बन के कम प्रतिशत के साथ, उच्च तापमान के लिए अधिक प्रतिरोधी होता है। इस संपत्ति का उपयोग कास्टिंग में दरारों की संख्या को कम करने के लिए किया जाता है।

नुकसान में शामिल हैं:

• कम कास्टिंग गुण। इसमें खराब मोल्ड फिलिंग है। डालने के दौरान आंतरिक दरारें बन सकती हैं।
• बढ़ी हुई नाजुकता।
• खुद की ढलाई और सफेद लोहे के पुर्जों की खराब मशीनेबिलिटी।
• बड़ा संकोचन, जो 2% तक पहुंच सकता है।
• कम प्रभाव प्रतिरोध।

एक और नुकसान खराब वेल्डेबिलिटी है। ऐसी सामग्री से बने वेल्डिंग भागों में समस्या वेल्डिंग के समय, गर्म करने के दौरान और ठंडा करने के दौरान दरारें बनने के कारण होती है।

सफेद कच्चा लोहा अंकन

सफेद कच्चा लोहा चिह्नित करने के लिए, रूसी वर्णमाला के अक्षरों और संख्याओं का उपयोग किया जाता है। यदि इसमें अशुद्धियाँ हैं, तो अंकन "CH" अक्षर से शुरू होता है। उपलब्ध मिश्रधातु एडिटिव्स की संरचना को बाद के अक्षर P, PL, PF, PVK द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। वे सिलिकॉन की उपस्थिति का संकेत देते हैं। यदि परिणामी धातु ने पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि की है, तो इसका अंकन "I" अक्षर से शुरू होगा, उदाहरण के लिए, ICH, ICH। उदाहरण के लिए, अंकन में पदनाम "Ш" की उपस्थिति का अर्थ है कि मिश्र धातु संरचना में गोलाकार ग्रेफाइट होता है।

संख्याएं सफेद कच्चा लोहा में मौजूद अतिरिक्त पदार्थों की मात्रा को दर्शाती हैं।

CHN20D2HSH ब्रांड निम्नलिखित के लिए है। यह एक गर्मी प्रतिरोधी उच्च मिश्र धातु धातु है। इसमें निम्नलिखित तत्व होते हैं: निकल - 20%, तांबा - 2%, क्रोमियम - 1%। शेष तत्व लोहा, कार्बन, गोलाकार ग्रेफाइट हैं।

आवेदन क्षेत्र

इस मिश्र धातु का उपयोग निम्नलिखित उद्योगों में किया जाता है: मशीन निर्माण, मशीन उपकरण निर्माण, जहाज निर्माण। घरेलू उत्पादों के कुछ तत्व इससे बनाए जाते हैं। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, इसका उपयोग निर्माण के लिए किया जाता है: ट्रकों और कारों, ट्रैक्टरों, कंबाइनों और अन्य कृषि मशीनरी के लिए पुर्जे। मिश्र धातु योजकों का उपयोग विशेष रूप से निर्दिष्ट गुणों को प्राप्त करना संभव बनाता है। उदाहरण के लिए, उनका उपयोग विभिन्न सतह आकृतियों वाली प्लेटों के निर्माण में किया जाता है।

प्रक्षालित कास्ट आयरन में अनुप्रयोग का काफी सीमित क्षेत्र होता है। एक साधारण विन्यास के हिस्से इससे बने होते हैं। उदाहरण के लिए: मिलों के लिए गेंदें, विभिन्न प्रयोजनों के लिए पहिए, रोलिंग मिलों के लिए पुर्जे।

यह हाइड्रोलिक और मोल्डिंग मशीन, और इस दिशा में अन्य औद्योगिक तंत्र जैसी बड़ी इकाइयों के लिए भागों के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनके काम की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि वे लगातार अपघर्षक सामग्री के संपर्क में रहते हैं।

कच्चा लोहा में कार्बन सीमेंटाइट (Fe3C) या ग्रेफाइट के रूप में हो सकता है। सीमेंटाइट रंग में हल्का होता है, इसमें बहुत कठोरता होती है और मशीन बनाना मुश्किल होता है। दूसरी ओर, ग्रेफाइट गहरे रंग का और काफी नरम होता है। संरचना में किस प्रकार का कार्बन प्रबल होता है, इसके आधार पर उन्हें प्रतिष्ठित किया जाता है: सफेद, ग्रे, निंदनीय और गांठदार कच्चा लोहा। कच्चा लोहा में स्थायी अशुद्धियाँ (Si, Mn, S, P) होती हैं, और कुछ मामलों में मिश्र धातु तत्व (Cr, Ni, V, Al, आदि) भी होते हैं।

सफेद कच्चा लोहा- एक प्रकार का कच्चा लोहा जिसमें बाध्य अवस्था में कार्बन सीमेंटाइट के रूप में होता है, फ्रैक्चर में इसका रंग सफेद और धातु की चमक होती है। इस तरह के कच्चा लोहा की संरचना में ग्रेफाइट का कोई दृश्य समावेश नहीं होता है, और इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा (0.03-0.30%) रासायनिक विश्लेषण के ठीक तरीकों से या उच्च आवर्धन पर दृष्टिगत रूप से पता लगाया जाता है। सफेद लोहे की ढलाई में पहनने के प्रतिरोध, सापेक्ष गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होते हैं। सफेद कच्चा लोहा की ताकत कम हो जाती है और कार्बन सामग्री बढ़ने के साथ कठोरता बढ़ जाती है।

सफेद कच्चा लोहा बहुत कठोर होता है, यांत्रिक प्रसंस्करण के लिए शायद ही उत्तरदायी होता है और इसलिए इसका उपयोग भागों को बनाने के लिए नहीं किया जाता है, बल्कि इसका उपयोग स्टील में परिवर्तन और नमनीय लोहे से भागों को बनाने के लिए किया जाता है। ऐसे कच्चा लोहा को पिग आयरन भी कहा जाता है।

स्लेटी कच्चा लोहा- लोहा, सिलिकॉन (1.2-3.5%) और कार्बन का एक मिश्र धातु, जिसमें एमएन, पी, एस की स्थायी अशुद्धियां भी होती हैं। ऐसे कास्ट आयरन की संरचना में, अधिकांश या सभी कार्बन लैमेलर ग्रेफाइट के रूप में होता है . ग्रेफाइट की उपस्थिति के कारण ऐसे कच्चा लोहा के फ्रैक्चर का रंग ग्रे होता है। ग्रे कास्ट आयरन का एक अलग प्रकार (ग्रेड का समूह) गोलाकार (गोलाकार) आकार के ग्रेफाइट के साथ उच्च शक्ति वाला कच्चा लोहा होता है, जो इसे मैग्नीशियम (एमजी), सेरियम (सीई) या अन्य तत्वों के साथ संशोधित करके प्राप्त किया जाता है।

ग्रे कास्ट आयरन को उच्च कास्टिंग गुणों (कम क्रिस्टलीकरण तापमान, तरल अवस्था में तरलता, कम संकोचन) द्वारा विशेषता है और मुख्य कास्टिंग सामग्री के रूप में कार्य करता है। यह मशीन टूल बेड और तंत्र, पिस्टन, सिलेंडर कास्टिंग के लिए मैकेनिकल इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

उच्च नाजुकता निहितग्रे कास्ट आयरन, उनकी संरचना में ग्रेफाइट की उपस्थिति के कारण, मुख्य रूप से "तनाव में" या "झुकने" वाले भागों के लिए उनका उपयोग करना असंभव बनाता है; कच्चा लोहा केवल "संपीड़न में" काम करते समय उपयोग किया जाता है।

ग्रे कास्ट आयरन को СЧ अक्षरों से चिह्नित किया जाता है, जिसके बाद किलो / मिमी² में तन्य शक्ति का गारंटीकृत मूल्य इंगित किया जाता है, उदाहरण के लिए 30। डक्टाइल कास्ट आयरन को HF . अक्षरों से चिह्नित किया जाता है , जिसके बाद ताकत का संकेत दिया जाता है और, डैश के माध्यम से, सापेक्ष बढ़ाव प्रतिशत में, उदाहरण के लिए, VCh60-2।

निंदनीय कच्चा लोहा- ढलाई और आगे के ताप उपचार द्वारा सफेद कच्चा लोहा से प्राप्त नरम और नमनीय कच्चा लोहा का पारंपरिक नाम। लंबे समय तक एनीलिंग का उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सीमेंटाइट ग्रेफाइट के निर्माण के साथ विघटित हो जाता है, अर्थात ग्रेफाइटाइजेशन की प्रक्रिया, और इसलिए इस तरह के एनीलिंग को ग्रेफाइटिंग कहा जाता है।

निंदनीय कच्चा लोहा, ग्रे कास्ट आयरन की तरह, एक स्टील का आधार होता है और इसमें ग्रेफाइट के रूप में कार्बन होता है, लेकिन निंदनीय कच्चा लोहा में ग्रेफाइट का समावेश सामान्य ग्रे कास्ट आयरन से भिन्न होता है। अंतर यह है कि तन्य लौह में ग्रेफाइट समावेशन फ्लेक्स के रूप में स्थित होते हैं, जो एनीलिंग के दौरान प्राप्त होते हैं, और एक दूसरे से पृथक होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप धातु का आधार कम खंडित होता है, और कच्चा लोहा कुछ कठोरता होता है और लचीलापन। इसके परतदार आकार और जिस तरह से इसे बनाया जाता है (एनील्ड) के कारण, नमनीय लोहे में ग्रेफाइट को अक्सर एनीलिंग कार्बन कहा जाता है। तन्य लोहे का नाम इसकी बढ़ी हुई लचीलापन और क्रूरता से मिलता है (हालांकि यह दबाव उपचार के अधीन नहीं है)।

तन्य लौह ने तन्य शक्ति और उच्च प्रभाव प्रतिरोध में वृद्धि की है। जटिल आकृतियों के हिस्से निंदनीय लोहे से बने होते हैं: कारों के रियर एक्सल हाउसिंग, ब्रेक पैड, टीज़, कोहनी आदि।

निंदनीय कच्चा लोहा दो अक्षरों और दो संख्याओं के साथ चिह्नित है, उदाहरण के लिए KCH 370-12। अक्षर KCH का अर्थ है निंदनीय कच्चा लोहा, पहला नंबर है तन्य शक्ति (MPa में) ब्रेक पर, दूसरा नंबर सापेक्ष बढ़ाव (प्रतिशत में) है, जो कच्चा लोहा की लचीलापन की विशेषता है।

नमनीय लोहे- गोलाकार ग्रेफाइट समावेशन के साथ कच्चा लोहा। गोलाकार ग्रेफाइट की सतह से आयतन का एक छोटा अनुपात होता है, जो धातु के आधार की सबसे बड़ी निरंतरता को निर्धारित करता है, और, परिणामस्वरूप, कच्चा लोहा की ताकत।

डक्टाइल आयरन का उपयोग अक्सर मैकेनिकल इंजीनियरिंग में महत्वपूर्ण उत्पादों के निर्माण के साथ-साथ उच्च शक्ति वाले पाइप (पानी की आपूर्ति, जल निकासी, गैस और तेल पाइपलाइन) के उत्पादन के लिए किया जाता है। तन्य लोहे से बने उत्पाद और पाइप उच्च शक्ति, स्थायित्व, उच्च प्रदर्शन गुणों द्वारा प्रतिष्ठित हैं।