Mis on kõrgtugev malm?

Kõrgtugev malm viitab malmile, milles süsinik sadestub sulamalmi tahkestumise käigus sfääriliseks grafiidiks. Võrreldes hallmalmiga on selle metallograafilise struktuuri suurim erinevus grafiidi kuju muutus, mis väldib terava grafiidi esinemist hallmalmis, vähendab oluliselt grafiidi lõikavat mõju metallmaatriksile, välistab põhimõtteliselt pingekontsentratsiooni nähtuse. helveste põhjustatud grafiit ja saavutab metallmaatriksi tugevuse kasutusmäära 70-90%, maksimeerides seeläbi oluliselt metallmaatriksi jõudlust.

Kõrgtugeva malmi jõudlust saab veelgi parandada selliste meetmete abil nagu kuumtöötlemine ja legeerimine, nagu teras. Näiteks töödeldud kõrgtugev malm võib saavutada hea sitkuse, mille pikenemismäär on kuni 24%; tõmbetugevus võib ulatuda kuni 1400 MPa, mis on terasele lähedal.

Võrreldes malmiga on kõrgtugeval malmil suurem tugevus, kuid selle korrosioonikindlus on sama.

Terasega võrreldes on kõrgtugeval malmil palju eeliseid. Näiteks hea valamistõhusus ja suhteliselt madal hind. Tänu pidevale tootmise kasvule ja jõudluse arengule on kõrgtugev malm edukalt osaliselt asendanud sepistatud terast ja valuterast, muutudes perspektiivikaks metallkonstruktsioonimaterjaliks.

Mehaanilised omadused on tihedalt seotud metallide metallograafilise struktuuriga ja milline metallograafiline struktuur määrab, millised mehaanilised omadused. Nodulaarne malm pole erand. Ainult grafiidi sferoidiseerimise abil saab metallmaatriks toimida ja oluliselt parandada malmi mehaanilisi omadusi. Ainult grafiidi sferoidiseerimine võib maatriksi omadusi veelgi muuta, mis on mõttekam. Seetõttu on kõrgtugeva malmi metallograafiline uuring eelduseks kõrgtugeva malmi mõistmiseks ja kasutamiseks.

Sfäärilise grafiidi moodustumine toimub kahes etapis: tuuma moodustumine ja kasv. Tuuma moodustumise protsess on grafiidi esmane protsess ning sularaua sulatamisel ning järgneval sferoidiseerimisel ja inokuleerimisel tekib suur hulk mittemetallilisi lisandeid. Esmased inklusioonid on väga väikesed ning järgnevate valamise-, täitmise- ja tahkumisprotsesside käigus põrkuvad ja agregeeruvad üksteisega, muutudes suuremaks, hõljudes või vajudes ning muutudes grafiidisademete tuumaks.

Pärast sfäärilise grafiidisüdamiku moodustumist hakkavad süsinikuaatomid kuhjuma südamiku substraadile ja grafiidi lõplik kuju määrab protsessitingimustest mõjutatud kasvurežiimi. Seega on sfäärilise grafiidi saamise võti grafiidi kasvuprotsessi juhtimine.

Sfäärilise grafiidi välimus sarnaneb kera omaga, sisemus on aga radiaalne ja sellel on märkimisväärne polarisatsiooniefekt.

Grafiit on polükristalliline materjal, mis koosneb paljudest püramiiddendriitidest, kusjuures iga dendriidi põhitasapinnad on risti kera läbimõõduga ja C-telg kiirgab kera keskpunkti suunas.

Sferoidiseerimise klass:

1. Survetorud ja liitmikud: Paljud tööstusriigid kasutavad kõrgtugevat malmi torude ja liitmike tootmiseks, kuna sellel võib transportimisel olla suurem survetakistus kui tavalistel malmtorudel ning see on ehitamise ajal mugavam ja kiirem. Seetõttu on mõistlik valida see survetorude materjaliks.

2. Autotööstuse rakendused: kõrgtugevat malmi kasutatakse peamiselt autotööstuse generaatorites, hammasratastes, võllihülssides, pidurites ja spetsiaalsetes seadmete osades.

3. Põllumajandusmasinad ja ehitusrakendused: Üldiselt nõuavad põllumajandusmasinad suhteliselt pikka eluiga ja kõrgtugevast malmist moodustatud erinevad komponendid suudavad seda täpselt saavutada. Lisaks nõuavad mõned ehitusprojektid või teede rajamine buldooserite, kraanade jms kasutamist, mis on samuti kõrgtugevast malmist.

4. Ventiilide tootmine: kõrgtugevat malmi kasutatakse peamiselt ventiilide valmistamisel ja see mängib olulist rolli vedelike, näiteks hapete, leeliste ja soolade transportimisel.

5. Üldine rakendus: Lisaks ülalmainitud tüüpilistele rakendustele kasutatakse kõrgtugevat malmi laialdaselt ka mehaanikatööstuses, mida saab kasutada raskeveokite masinate keerukate tööpinkide komponentide või valandite tootmiseks. Muidugi saab seda kasutada ka kergematel valanditel, kasutades täielikult ära selle tõmbetugevust ja head töötlemisvõimet. Elektrilised tööriistad, nagu mutrivõtmed ja tangid, kasutavad ideaalse materjalina ka kõrgtugevat malmi.

Mõned Welongi kõrgtugevast malmist valandid: