Преимущества использования высокопрочного чугуна в качестве материала для клапанов
Высокопрочный чугун идеально подходит для изготовления клапанов, поскольку обладает множеством преимуществ. В качестве заменителя стали высокопрочный чугун был разработан в 1949 году. Содержание углерода в литой стали составляет менее 0,3%, тогда как в чугуне и высокопрочном чугуне оно составляет не менее 3%. Низкое содержание углерода в литой стали приводит к тому, что углерод, существующий в виде свободного графита, не образует хлопьев. Природная форма углерода в чугуне — это свободные графитовые хлопья. В высокопрочном чугуне графит находится в виде узелков, а не хлопьев, как в чугуне. По сравнению с чугуном и литой сталью, высокопрочный чугун обладает лучшими физическими свойствами. Именно округлые узелки препятствуют образованию трещин, обеспечивая тем самым повышенную пластичность, которая и дала сплаву его название. Однако хлопья в чугуне приводят к снижению пластичности железа. Наилучшая пластичность достигается при использовании ферритной матрицы.
По сравнению с чугуном, высокопрочный чугун обладает абсолютным преимуществом в прочности. Предел прочности высокопрочного чугуна составляет 60 кОм, тогда как у чугуна — всего 31 кОм. Предел текучести высокопрочного чугуна составляет 40 кОм, тогда как чугун не обладает пределом текучести и в конечном итоге растрескивается.
Прочность высокопрочного чугуна сопоставима с прочностью литой стали. Высокопрочный чугун обладает более высоким пределом текучести. Минимальный предел текучести высокопрочного чугуна составляет 40 кДа, в то время как предел текучести литой стали — всего 36 кДа. В большинстве коммунальных применений, таких как водоснабжение, водоподготовка, паровые системы, коррозионная стойкость и стойкость к окислению высокопрочного чугуна превосходят аналогичные показатели литой стали. Высокопрочный чугун также известен как чугун со сфероидальным графитом. Благодаря сфероидальной графитовой микроструктуре высокопрочный чугун превосходит литую сталь по способности гасить вибрации, поэтому он более эффективен для снижения напряжений. Важной причиной выбора высокопрочного чугуна в качестве материала для клапанов является его более низкая стоимость по сравнению с литой сталью. Низкая стоимость высокопрочного чугуна делает этот материал более популярным. Кроме того, выбор высокопрочного чугуна позволяет снизить затраты на механическую обработку.
Дата публикации: 18 января 2021 г.