Duktilt jern besidder fremragende omfattende egenskaber, der kombinerer stålets styrke med støbeevnen af jern. Den udviser god bearbejdelighed, vibrationsdæmpning og udmattelsesbestandighed, mens dens omkostninger er lavere end smedet stål og legeret stål. I øjeblikket er duktilt jern meget udbredt i bilfremstilling, maskinudstyr, kommunale rørledningsnetværk, jernbaner og luftfart, og bliver den næststørste støbejernsvariant efter gråt støbejern og hyldes som et modelmateriale til "erstatning af stål med jern.
Kort historie/tidlig oprindelse
Konceptet med duktilt jern er ikke unikt for moderne industri. Arkæologisk forskning har afsløret, at så tidligt som i de krigsførende stater (ca. 2000 år siden) havde kinesiske håndværkere allerede mestret teknikken til at skabe kugleformet grafitstøbejern gennem en proces kaldet "blødgøring af støbejern". Ensartet fordelte sfæroidale grafitstrukturer er også blevet observeret i jernartefakter udgravet fra Han-dynastiet. Dette indikerer, at gamle kinesiske jernarbejdere gennem langvarig-praksis allerede havde opdaget principperne for at bruge grafitmorfologi til at forbedre egenskaberne af støbejern. Selvom en systematisk videnskabelig teori endnu ikke var blevet dannet på det tidspunkt, demonstrerer denne opdagelse menneskehedens tidlige forståelse af grafitiseringsprocessen i støbejern.
Moderne opfindelser og industrialisering
Fødslen af moderne duktilt jernteknologi spores generelt tilbage til midten- af det 20. århundrede. I 1947 offentliggjorde H. Morrogh fra Storbritannien først offentligt en metode til at opnå sfæroidal grafit ved at tilsætte cerium (Ce) til støbejern, en opdagelse, der markerede begyndelsen på den moderne duktilt jernindustri. Næsten samtidigt opdagede AP Ganganebin og andre ved International Nickel Corporation (INCO) i USA uafhængigt, at tilsætning af magnesium (Mg) til smeltet jern efterfulgt af inokuleringsbehandling kunne give højtydende sfæroidt grafitstøbejern.
Under og efter Anden Verdenskrig, på grund af manglen på det strategiske materiale krom, tiltrak duktilt jern, som en erstatning for slidbestandige-støbejernslegeringer, hurtigt industriens opmærksomhed. I 1948 begyndte Storbritannien og USA industriel produktion af duktilt jern, oprindeligt hovedsageligt til fremstilling af autodele og rør. Kina udviklede sig med succes og satte i produktion duktilt jern i 1950. I 1951 udviklede professor Wang Zunming med succes et sjældent-magnesiumsfæroidiseringsmiddel, der løste problemer såsom den høje risiko for magnesiumdampeksplosion og lav absorptionshastighed, hvilket fremmede den hurtige udvikling af duktilt jernteknologi i Kina. Efter årtiers udvikling er duktilt jern blevet en af de mest udbredte ingeniørmaterialer i verden.
Produktionsproces
Kernen i duktilt jernproduktion ligger i at opnå sfæroid grafit, hovedsageligt inklusive smeltning, sfæroidiseringsbehandling, podningsbehandling og støbning. Smeltning bruger typisk en kupolovn eller induktionsovn, hvilket kræver rent smeltet jern med nøjagtig sammensætning. Med hensyn til kemisk sammensætning design er kulstof- og siliciumindholdet normalt designet til at være hypereutektisk for at lette grafitsfæroidisering.
Spheroidizing behandling er et afgørende skridt i duktilt jern produktion. Magnesium eller sjældne-jordarters magnesiumlegeringer tilsættes typisk til det smeltede jern som sfæroidiseringsmidler for at eliminere de skadelige virkninger af svovl og fremme grafitsfæroidisering. Herefter udføres podningsbehandling med tilsætning af inokuleringsmidler såsom ferrosilicium for at øge antallet af grafitkerner, forfine grafitsfæroider og forhindre dannelsen af hvidt støbejern. Under støbning, fordi duktilt jern udvider sig betydeligt under størkning, er det tilbøjeligt til at krympe hulrum og porøsitet; derfor bruges et sekventielt størkningsprincip ofte i stigrørsdesign. Endvidere kan anvendelsen af kontinuerlig støbeteknologi (såsom horisontal kontinuerlig støbning) producere duktile jernprofiler med en tættere mikrostruktur og mere ensartede egenskaber, med høj produktionseffektivitet og lave omkostninger.
Værdi eller effekt
Opfindelsen og anvendelsen af duktilt jern har haft en dyb indvirkning på moderne industri. Det løste med succes modsætningen mellem styrke og sejhed i støbejern og revitaliserede dette gamle materiale. Som et ideelt materiale til at erstatte stål med jern, har duktilt jern erstattet dyrt smedet og støbt stål i mange applikationer, hvilket har reduceret fremstillingsomkostningerne betydeligt. Samtidig bevarer den de fremragende støbeegenskaber fra støbejern, hvilket muliggør fremstilling af komplekse-formede og vanskelige-at-dele, hvilket i høj grad beriger mulighederne for mekanisk design. Den udbredte anvendelse af duktilt jern har ikke kun drevet teknologiske fremskridt i industrier som biler, maskiner og byggeri, men har også ydet betydelige bidrag til energibesparelse, emissionsreduktion og udvikling af materialevidenskab.
Kontaktoplysninger
Vi er specialiseret i forskning, udvikling, design, produktion og salg af rørledningsprodukter, såsom duktile jernrør, duktile jernrørsfittings, flanger, koblinger, demonteringssamlinger, ventiler, mandehulsdæksler, flanger, stålrør og stålrørsfittings. For andre kundebehov, kontakt os venligst for tilpasning.
WeChat/Phone: +86 18334738900; E-mail: amy@jintaicastfoundry.com