简介à la Fonte: Historique, Types, Propriétés et utiluses

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商业和工业环境的独特应用

Pièces en fonte dans une fonderie
美好之泉coulabilité grâce à碳之泉组合élevée和硅。

La présence du fer dans La life quotidienne a débuté vers 1200 AEC, englobant un large éventail利用耕地农业安全武器。Les forgerons sont devenus un métier关键,travaillant avec le fer pour changses propriétés et façonner le matériau en outils。chque village et ville disposait d 'un commerce de forgerons, où étaient fabriqués des faucilles, des socs, des clous, des épées, des chandeliers et bien plus encore。

La découverte de La valeur du fer a conduit à ce que l ' on a appelé l ' Âge de fer, en raison de La prédominance de ce matériau dans les applications sociales et militaires。Une autre étape importante pour les métaux suivrait ensuite-la Révolution Industrielle a changé la façon don les métaux étaient products et transformés en products, inclant le fer。

类型

我们有两种主要产品类型:Fer forgé et en fonte.帕尔米雪山,爱的源泉和爱的源泉métaux。

带打造

Le premier type de fer product et travaillé par les forgerons était Le fer forgé。C ' est du fer élémentaire (Fe) pratiquest pratiquest chauffé dan une fournaise avant d ' être forgé (travaillé) avec de marteaux sur une包容。martelage du驱逐不可抗力方déchets du matériau et les粒子集合之soude les粒子集合。

杜兰特拉révolution工业等'accélération des activités de建筑associée,新事物利用forgé a été découverte。Sa grande résistance à la traction (résistance à la rupture sous tension) en fait un matériau idéal pour les poutres de grand projets de construction tels que les ponts et les grte -ciels。始方,l 'utilisation du fer forgé à cette fin a été larment abandonnée au début du 20ème siècle, lorsque les producits enacierOnt été développés avec des性能supérieures à cell du fer pour les应用de construction。

Le fer forgé est devenu célèbre pour les pièces décoratives。Les Églises des 15ème et 16ème siècles美丽的大陆pièces en fer forgé出产优秀的工匠。现代世界,花园军团,港口和返场班fabriqués en fer forgé en tant que pièces sur mesure。

丰特

碳肥肥肥肥肥肥肥肥肥肥肥肥supérieure à 2%。Après la融合,乐métal estVersé dans UN moule.La principale différence de production entre le fer forgé et La fonte est que La fonte n 'est pas travaillée avec des marteaux et des outils。Il存在également des différences dans la成分- la fonte continental de 2-4% de carbonet aures alliages et 1-3% de silicium, qui améliore les performance de coulée du métal en fusion。De petites quantités De manganèse et certain impuretés comme le soufre et le phosphore peuvent également être présentes。Les différences entre le fer forgé et la fonte peuvent également être trouvées dans Les détails de la structure chimique et des propriétés physiques。

好,L 'acier et la fonte大陆的碳和相似的痕迹,il存在的différences有意义的中心les deux métaux。L 'acier continental moins de 2% de carbone, ce qui permet au产品最终de se固化剂dans une seule结构微晶体。La teneur en carbone + élevée de La fonte signifie qu 'elle se凝固凝固剂曲'alliage hétérogène et qu 'elle continental donc + d 'une结构微晶体。

碳水化合物的高级寿命组合présence硅质硅质confère à优秀的硅质硅coulabilite.Différents类型de fontes sont产品使用différentes技术热敏等性质,包括la fonte灰,le fer blanc, la fonte malléable, la fonte延展性等la fonte à石墨compacté。

绿树成荫的花园花园花园décorations, à中央公园
Les détails de concept en fonte sont products en fondant du métal et en le versant dan unmoule。
带体现

灰灰之泉est caractérisée par les molécules石墨在弗洛康斯丹勒métal。Lorsque le métal est fracturé, la断裂se product le long des flocons de graphite, ce qui lui donne la couleur grise sur la surface du métal fracturé。灰色的名字caractéristique。

可能的de contrôler la taille et la结构矩阵des flocons de石墨坠la生产调整la vitesse et la成分du refroidissement。La fonte grise n 'est pas aussi flexible que les autres形成de fonte et sa résistance à La traction est également inférieure。尚登特,电导热敏和振动的振动补偿加上élevé。Sa capacité d 'amortissement est 20-25 fois supérieure à celle de l 'acier et supérieure à celle de tout les autres fontes。La fonte grise est également加上轻松à usiner que les autres fontes, et ses propriétés de résistance à l 'usure en fonte les plus volumineux产品。

带布兰科

碳水化合物和再冷冻玻璃的合成élevée,碳水化合物的原子的组合,倒入前的碳水化合物。Cela表示qu 'il y a peu ou pas de molécules de graphite libre dans le matériau solidifié。Lorsque le fer blanc est cisaillé, la face fracturée apparaît因为石墨的缺失而变得苍白。La结构微晶de cémentite est dure et délicate avec une résistance à La压缩élevée et une bonne résistance à l 'usure。Dans某些应用spécialisées, il est souhaitable d 'avoir du fer blanc à la surface du product。塞拉·佩特être réalisé我们一起分享美好的时光。Cela va tirer la chaleur du métal en fusion rapidement de celette zone spécifique, tandis que le reste de la coulée se refroidit à un rhythm plus lent。

Une des qualités les plus populaires de fer blanc est le fer Ni-Hard。L 'ajout de chrome et d 'alliages de nickel donne à ce product d 'excellentes propriétés pour des applications d 'abrasion glissantes à失效冲击。

白合金及镍硬附着物à une分类合金appelée ASTM A532;拉”Spécification标准倒les Fontes Résistantes à l’abrasion”。

带可塑的

法国人être transformé en fer malléable par untraitement thermique.Un procsus étendu de chauffage et de refroidissement entraîne la décomposition des molécules de carbure de fer, libérant des molécules de graphite librres dans le fer。Différentes玻璃罩和生产材料malléable à结构微晶。

韧性La fonte延展性

La fonte延展性, ou fer nodulaire, obtient ses propriétés spéciales par l 'addition de magnésium dans l 'alliage。La présence de magnésium entraîne La formation de sphéroïde dans le graphite, contration aux éclats de fer gris。Le contrôle de la composition est très important dans Le process de fabrication。De petites quantités d 'impuretés telles que le soufre et l 'oxygène réagissent avec le magnésium,影响剂ainsi la forme des molécules De石墨。Différentes qualités de fonte延展性成形en操纵者la结构微晶体autour du sphéroïde en石墨。Ceci est réalisé par le procédé热敏模版,en tant qu ' étape de traitement en aval。

石墨compacté

La fonte à石墨compacté一个une结构en graphite et des propriétés associées qui sont un mélange灰和白。La结构微晶est formée autour de flocons effilés de石墨qui sont interconnectés。Un alliage, tel que le tiite, est utilisé pour supmer la formation de graphite sphéroïdal。La fonte à石墨compacté présente une résistance à La牵引supérieure et une ductilité améliorée比较à La fonte grise。La结构等propriétés微晶体peuvent être ajustées par traitement thermique ou par l 'ajout d 'autres alliages。

Résumé des composition en fonte

Un tableau développé par le曼纽尔·德·勒'IngénieurMontre les différentes plages de composition pour les différents types de fonte:

Gamme de构图倒fontes非alliées典型
按百分比计价(%)
de Fer类型
卡伯恩


Soufre
Phosphore

体现

2.5 - 4.0

1.0 - 3.0

0.2 - 1.0

0.02 - 0.25

0.02 - 1.0

韧性

3.0 - 4.0

1.8 - 2.8

0.1 - 1.0

0.01 - 0.03

0.01 - 0.1

石墨面的

2.5 - 4.0

1.0 - 3.0

0.2 - 1.0

0.01 - 0.03

0.01 - 0.1

Malléable(勃朗Coulé)

2.0 - 2.9

0.9 - 1.9

0.15 - 1.2

0.02 - 0.2

0.02 - 0.2

布兰科

1.8 - 3.6

0.5 - 1.9

0.25 - 0.8

0.06 - 0.2

0.06 - 0.2

Propriétés mécaniques de la fonte

Les propriétés mécaniques d’un matériau inquent comment il réagit sous des contraintes spécifiques,渗透性ainsi de déterminer son accoutumance à différentes applications。Les spécifications sont définies par des organizations telles que l 'Association Américaine d 'Essais et de Matériaux (ASTM) afin que Les utilisateurs puissent acheter des matériaux en toute condation, en sachant qu 'ils répondent aux ecigences de leur application。La spécification de fonte grise La加上utilisée est La normme ASTM A48。

优质产品coulés selon leurs spécifications,优质产品à mouler une barre de test avec les pièces moulées。Les tests de l 'ASTM sont ensuite appliqués à cette barre de test et Les résultats sont utilisés pour qualifier le lot entier de pièces coulées。

Les spécifications sont également importantes lors du soudage de pièces en fonte。La soudure doit rencontrer ou surer les propriétés mécaniques du matériau à souder-sinon, des fractures et des défaillances peuvent se produire。

Une person qui Porte UN mask de soudeur travail sur UN pièce de métal
声音之神,我的声音之神propriétés mécaniques du métal pour éviter les défaillances。

Quelques propriétés mécaniques communes pour la fonte component:

  • Durete- résistance du matériau à l 'abrasion et à la dentelure
  • Solidité - capacité杜matériau à吸收德l ' énergie
  • Ductilité - capacité杜matériau à se déformer无骨折
  • Élasticité - capacité du matériau à表示原始维度après sa déformation
  • Malléabilité - capacité du matériau à se déformer sous compression sans se fracasser
  • Résistance à拉牵引-拉加大禁酒纵向曲'un matériau peut支持者没有se déchirer
  • Résistance à la fatigue - la contrainte maximale qu 'un matériau peut support pendant unnombre de cycles donné sans se casser

Ce tableau résume certain des propriétés mécaniques fondamentales pour différentes qualités de fonte。Pour plus d ' information, consultez“Alliages de fer”,un excellent document de référence de l 'Association de Fonderie Américaine。

Durete布氏硬度
Résistance à拉牵引
模块d 'Elasticite
% D 'Allongement(每毫米50)

gris 25级

187

29.9 ksi

16.1 Msi

灰人40级

235

41.9 ksi

18.2 Msi

延展性60-40-18

130 - 170

60 ksi

24.5 Msi

柔韧期120-90-02

240 - 300

120年ksi

25.5 Msi

CGI等级250

179 max

36.2 ksi min

3.

CGI 450级

207 - 269

65.2 ksi min

1

应用公社

Les différentes propriétés des différents类型de fonte字体que chque类型方便à des应用程序spécifiques。

灰色的应用

L 'une des caractéristiques clés de la fonte grise est sa capacité à résister à L 'usure même lorsque L 'alimentation en lufifiant est limitée(例如:les parois supérieures du cylinder dans les blocs moteur)。La fonte grise est utilisée pour fabriquer des blocs-moteur et des culasses, des collectors, des brûleurs à gaz, des ébauches d 'engrenages, des boîtiers et des coffrets。

blanc的应用

Le process de refroidissement utilisé pour fabriquer du fer blanc donne un matériau cassant très résistant à l 'usure et à l 'abrasion(磨损)。浇花,浇花,浇花utilisé浇花,浇花revêtements磨坊,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花,浇花à浇花,浇花,浇花,浇花。

Le fer Ni-Hard est spécifiquement utilisé pour les battoirs de mélangeur, les tarières et les矩阵,les牌号de revêtement pour les broyeurs à弹丸,les goulottes de charbon et les guidefils pour Le tréfilage des fils。

胭脂色倒在蓬布里
Le fer blanc résistant à l 'abrasion est utilisé pour produire une variété de pièces de machines telles que les boitiers de pompe de remblaie。

应用倾倒la fonte延展性

La fonte延展性elle-même peut être divisée en différentes qualités, chacune avec ses propres spécifications de propriété et les applications les plus appropriées。轻松愉快à用户,轻松愉快résistance à la疲劳和à la déformation,轻松愉快résistant à l 'usure。Sa caractéristique la加上conue par contre est la ductilité。La fonte延展性peut être utilisée pour fabriquer des fusées d 'essieux, des charrues, des vilebrequins, des engrenages robustes, des composants de suspension pour automobiles et camions, des composants hydraulic et des charnières de portes automobiles。

申请倾倒la fonte malléable

Différentes qualités de fonte malléable通讯员à différentes结构微晶体。Les caractéristiques spécifiques qui renent la fonte malléable attrayant sont sa capacité à retain ir et à stocker Les润滑剂,Les颗粒d ' urure非磨料剂et la表面pore qui retient d 'autres débris磨料。La fonte malléable est utilisée pour les surfaces portantes lourdes, les chaînes, les pignons, les bielles, les composants de transmission et les essieux, le matériel rouant ferroviaire et les machines agricoles et de construction。

应用de la fonte à石墨compacté

La fonte à石墨compacté开始à prenre sa place dans les applications commerciales。杜拉combinaison des proprietes拿来体现等杜拿来布兰科克里族联合国产品高级阻力等高级conductivite thermique——专辅助集团等干部de分部柴油,辅助旧衫de cylindres辅助disques de freins倒火车,collecteurs d 'echappement等斑块engrenages在盛大高级压力。

使用与终结

Les propriétés de dureté de la fonte紧急une sélection rigoureuse des matériaux de la machine-outil。碳排放revêtus生产环境的使用效能matériaux新环境développés永久环境à技术措施'amélioration技术。

La finition de surface des products en fonte variation considérablement selon l ' utilization。Voici quelques applications courantes:

  • Galvanoplastie
  • Trempage à chaud
  • 磨碎thermique
  • Revêtement de diffusion
  • Revêtement de转换
  • Émaillage瓷器
  • Revêtement有机液体
  • Revêtement有机肉酱sèche

La fonte et l 'avenir

代理儿子利用il y + de 3 000 ans, le fer est resté une party intégrante de la société humanaine。La production de forement évolué depuis les siècles苦心经营à l ' invention de La fonte durant l ' ère industrielle。

代理临时条款forgé大型条款obsolète à例外条款décoratives。与之相对,在构成方面的进步,微观结构等propriétés mécaniques-continuant à现代世界的进步。