الحديد الزهر عبارة عن سبيكة من الحديد والكربون تحتوي على نسبة كربون تزيد عن 2.11٪. يتم الحصول عليه عن طريق ذوبان وصب الحديد الخام الصناعي والصلب الخردة وغيرها من مواد الفولاذ والسبائك بدرجة حرارة عالية. باستثناء الحديد، فإن الحديد الزهر مع الكربون على شكل جرافيت على شكل كرات يسمى حديد الدكتايل.
الحديد الدكتايل عبارة عن مادة حديدية زهر عالية القوة تم تطويرها من أواخر الأربعينيات إلى الخمسينيات من القرن العشرين. لديها أداء شامل ممتاز. يمكن تفسير خصائص الأداء المحددة من الجوانب التالية:
1.1. قوة عالية.إن قوة الشد للحديد المرن تتجاوز بكثير قوة الحديد الزهر الرمادي وتعادل قوة الفولاذ.
1.2. قوة العائد العالية.قوة الخضوع للحديد المرن منخفضة تصل إلى 40K، في حين أن مقاومة الخضوع للصلب هي 36K فقط، مما يدل على الأداء الممتاز لحديد الدكتايل تحت الضغط.
1.3. اللدونة الجيدة والمتانة.من خلال المعالجة الكروية والتلقيح، يكون الجرافيت الموجود داخل حديد الدكتايل كرويًا، مما يحسن بشكل فعال اللدونة والمتانة ويتجنب الميل إلى التشقق.
2.1) قابلية صب جيدة.يتمتع حديد الدكتايل بخصائص صب جيدة ويمكنه صب أجزاء ذات أشكال معقدة وأبعاد دقيقة.
2.2) امتصاص ممتاز للصدمات.بسبب وجود الجرافيت، عندما يهتز الحديد المرن، يمكن لكرات الجرافيت أن تمتص جزءًا من طاقة الاهتزاز، وبالتالي تقليل سعة الاهتزاز.
2.3) مقاومة التآكل.يمكن إضافة بعض عناصر السبائك إلى حديد الدكتايل للحصول على حديد مطاوع مقاوم للتآكل، والذي يمكن أن يعمل في ظل ظروف التآكل الكاشطة.
2.4) مقاومة الحرارة.عن طريق إضافة عناصر محددة مثل (السيليكون، الألومنيوم، النيكل وغيرها)، يمكن تشكيل طبقة أكسيد كثيفة أو عناصر مضادة للأكسدة على سطح الصب لعرقلة المزيد من الأكسدة، وزيادة درجة الحرارة الحرجة للحديد المرن، وجعله مناسبًا. لبيئات العمل ذات درجة الحرارة العالية.
2.5) مقاومة التآكل.يمكن أن تؤدي إضافة عناصر السبائك مثل السيليكون والكروم والألمنيوم والموليبدينوم والنحاس والنيكل إلى الحديد المرن إلى تشكيل طبقة واقية على سطح الصب، مما يمكن أن يحسن مقاومة التآكل للحديد المرن ويجعله مناسبًا للبيئات المسببة للتآكل مثل المواد الكيميائية. أجزاء.
3.1. تكلفة منخفضة.بالمقارنة مع الفولاذ، فإن حديد الدكتايل أرخص، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف الصب.
3.2. حفظ المواد.بالنسبة للأجزاء التي تتحمل أحمالًا ثابتة، يوفر حديد الدكتايل مواد أكثر من الفولاذ المصبوب، كما أنه أخف وزنًا، مما يساعد على تقليل تكاليف المواد والنقل والتركيب.
درجات حديد الدكتايل الصيني والخواص الميكانيكية [GB/T 1348--1988] |
|||||
ماركة |
قوة الشد |
قوة العائد |
استطالة |
صلابة |
هيكل المصفوفة (الكسر الحجمي) |
QT900-2 |
900 |
600 |
2 |
280-360 |
الباينيت أو المارتنسيت المقسى (البينيت السفلي أو المارتنسيت المقسى، التروستيت المقسى) |
QT800-2 |
800 |
480 |
2 |
245-335 |
بيرليت (بيرلايت أو تروستايت مقسى) |
QT700-2 |
700 |
420 |
2 |
225-305 |
بيرليت (بيرلايت أو تروستايت مقسى) |
QT700-2 |
700 |
420 |
2 |
225-305 |
بيرليت (بيرلايت أو تروستايت مقسى) |
QT600-3 |
600 |
370 |
3 |
190-270 |
بيرليت + فريت (P: 80%-30%) |
QT500-7 |
500 |
320 |
7 |
170-230 |
بيرليت + فريت (F: 80%-50%) |
QT450-10 |
450 |
310 |
10 |
160-210 |
الفريت (≥80% الفريت) |
QT400-15 |
400 |
250 |
15 |
130-180 |
الفريت (100% الفريت) |
QT400-18 |
400 |
250 |
18 |
130-180 |
الفريت (100% الفريت) |
التركيب الكيميائي للحديد الدكتايل (كمرجع) |
||||||||||
العلامة التجارية والنوع |
التركيب الكيميائي (الجزء الكتلي٪) |
|||||||||
C |
و |
من |
P |
S |
ملغ |
يكرر |
النحاس |
شهر |
||
QT900-2 |
قبل الحمل |
3.5-3.7 |
|
.50.50 |
.080.08 |
.00.025 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.7-3.0 |
|
|
|
0.03-0.05 |
0.025-0.045 |
0.5-0.7 |
0.15-0.25 |
|
QT800-2 |
قبل الحمل |
3.7-4.0 |
|
.50.50 |
0.07 |
.030.03 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.5 |
|
|
|
|
|
0.82 |
0.39 |
|
QT700-2 |
قبل الحمل |
3.7-4.0 |
|
0.5-0.8 |
.080.08 |
.00.02 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.3-2.6 |
|
|
|
0.035-0.065 |
0.035-0.065 |
0.40-0.80 |
0.15-0.40 |
|
QT600-3 |
قبل الحمل |
3.6-3.8 |
|
0.5-0.7 |
.080.08 |
.00.025 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.0-2.4 |
|
|
|
0.035-0.05 |
0.025-0.045 |
0.50-0.75 |
|
|
QT500-7 |
قبل الحمل |
3.6-3.8 |
|
.60.60 |
.080.08 |
.00.025 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.5-2.9 |
|
|
|
0.03-0.05 |
0.03-0.05 |
|
|
|
QT450-10 |
قبل الحمل |
3.4-3.9 |
|
.50.50 |
.00.07 |
.030.03 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.2-2.8 |
|
|
|
0.03-0.06 |
0.02-0.04 |
|
|
|
QT400-15 |
قبل الحمل |
3.5-3.9 |
|
.50.50 |
.00.07 |
.00.02 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
|
2.5-2.9 |
|
|
|
0.04-0.06 |
0.03-0.05 |
|
|
|
QT400-18 |
قبل الحمل |
3.6-3.9 |
|
.50.50 |
.080.08 |
.00.025 |
|
|
|
|
بعد الحمل |
3.6-3.9 |
2.2-2.8 |
|
|
|
0.04-0.06 |
0.03-0.05 |
|
|
رقم سري |
دولة |
صفيحة حديدية |
||||||
1 |
الصين |
QT400-18 |
QT450-10 |
QT500-7 |
QT600-3 |
QT700-2 |
QT800-2 |
QT900-2 |
2 |
اليابان |
FCD400 |
FCD450 |
FCD500 |
FCD600 |
FCD700 |
FCD800 |
|
3 |
الولايات المتحدة |
60-40-18 |
65-45-12 |
70-50-05 |
80-60-03 |
100-70-03 |
120-90-02 |
|
4 |
الاتحاد السوفييتي السابق |
ب440 |
BY45 |
بي50 |
ب460 |
ب470 |
بي80 |
ب4100 |
5 |
ألمانيا |
GGG40 |
|
GGG50 |
GGG60 |
GGG70 |
GGG80 |
|
6 |
إيطاليا |
GS370-17 |
GS400-12 |
GS500-7 |
GS600-2 |
GS700-2 |
GS800-2 |
|
7 |
فرنسا |
FGS370-17 |
FGS400-12 |
FGS500-7 |
FGS600-2 |
FGS700-2 |
FGS800-2 |
|
8 |
المملكة المتحدة |
400/17 |
420/12 |
500/7 |
600/7 |
700/2 |
800/2 |
900/2 |
9 |
بولندا |
ZS3817 |
ZS4012 |
زس 4505 |
ZS6002 |
ZS7002 |
ZS8002 |
ZS9002 |
10 |
الهند |
SG370/17 |
إس جي 400/12 |
إس جي 500/7 |
إس جي 600/3 |
إس جي 700/2 |
SG800/2 |
|
11 |
رومانيا |
|
|
|
|
FGN70-3 |
|
|
12 |
إسبانيا |
FGE38-17 |
FGE42-12 |
FGE50-7 |
FGE60-2 |
FGE70-2 |
FGE80-2 |
|
13 |
بلجيكا |
FNG38-17 |
FNG42-12 |
FNG50-7 |
FNG60-2 |
FNG70-2 |
FNG80-2 |
|
14 |
أستراليا |
300-17 |
400-12 |
500-7 |
600-3 |
700-2 |
800-2 |
|
15 |
السويد |
0717-02 |
|
0727-02 |
0732-03 |
0737-01 |
0864-03 |
|
16 |
هنغاريا |
GƒV38 |
GīV40 |
GàV50 |
GƒV60 |
GīV70 |
|
|
17 |
بلغاريا |
380-17 |
400-12 |
450-5 |
600-2 |
700-2 |
800-2 |
900-2 |
18 |
المعيار الدولي (ايزو) |
400-18 |
450-10 |
500-7 |
600-3 |
700-2 |
800-2 |
900-2 |
19 |
معيار البلدان الأمريكية (COPANT) |
|
FMNP45007 |
FMNP55005 |
FMNP65003 |
FMNP70002 |
|
|
20 |
فنلندا |
جي ار بي 400 |
|
جي ار بي 500 |
جي ار بي 600 |
جي ار بي 700 |
جي ار بي 800 |
|
21 |
هولندا |
GN38 |
جي إن 42 |
جي إن 50 |
جي إن 60 |
جي إن 70 |
|
|
22 |
لوكسمبورغ |
FNG38-17 |
FNG42-12 |
FNG50-7 |
FNG60-2 |
FNG70-2 |
FNG80-2 |
|
عندما تم استخدام حديد الدكتايل لأول مرة كأنابيب، تم إنتاج الأنابيب ووصلات الحديد في الغالب من قبل الدول الصناعية الكبرى. لقد أثبتت أنابيب حديد الدكتايل منذ فترة طويلة أنها متفوقة على أنابيب الحديد الزهر الرمادي لنقل المياه والسوائل الأخرى. السبب الرئيسي لهذا التغيير هو أن قوة ومتانة الحديد الدكتايل تجعل الأنابيب المصنوعة من هذه المادة قادرة على تحمل ضغوط التشغيل العالية ويمكن تحميلها وتفريغها بسهولة أثناء التمديد.
من حيث الحمولة المنتجة، تعد صناعة السيارات ثاني أكبر مستخدم لسبائك حديد الدكتايل. يستخدم حديد الدكتايل في ثلاثة أماكن رئيسية في السيارات: (1) مصدر الطاقة - مكونات المحرك؛ (2) نقل الطاقة - مجموعات التروس والتروس والبطانات؛ (3) أجهزة تعليق المركبات والفرامل والتوجيه.
تتطلب الأساليب الزراعية الاقتصادية الحديثة آلات زراعية يمكن توفيرها بعمر خدمة طويل وموثوق عند الحاجة.
تشمل مصبوبات حديد الدكتايل المستخدمة على نطاق واسع في جميع أنحاء الصناعة الزراعية أجزاء الجرارات المختلفة والمحاريث والأقواس والمشابك والبكرات. المكون النموذجي هو مبيت المحور الخلفي للمركبة الزراعية، والذي كان مصنوعًا في الأصل من الفولاذ المصبوب. تتطلب صناعات رصف الطرق والبناء كمية كبيرة من أنواع مختلفة من المعدات بما في ذلك الجرافات وآلات القيادة والرافعات والضواغط، ويتم استخدام مصبوبات حديد الدكتايل في هذه المناطق.
تستفيد صناعة الأدوات الآلية من حديد الدكتايل من الخصائص الهندسية للحديد المرن، مما يسمح بتصميم مكونات الأدوات الآلية المعقدة ومسبوكات الآلات الثقيلة التي يزيد وزنها عن 10 أطنان. وتشمل التطبيقات قوالب الحقن وأسطوانات آلة الحدادة والمكابس. إن قوة الشد العالية وقوة الخضوع للحديد المرن وقابليته الجيدة للتصنيع تسمح بإنتاج مصبوبات أخف مع الحفاظ على صلابتها. وبالمثل، فإن قوة ومتانة الحديد المرن تجعله مادة مثالية لمختلف الأدوات اليدوية مثل الشدات والمشابك وأجهزة القياس.
مصنعو الصمامات هم المستخدمون الرئيسيون للحديد المرن (بما في ذلك الحديد الأوستنيتي المرن)، وتشمل تطبيقاته النقل الناجح لمختلف الأحماض والأملاح والسوائل القلوية.