დრეკადი რკინა, ასევე ცნობილი როგორც სფეროიდული ან კვანძოვანი რკინა, წარმოადგენს რკინის შენადნობების ჯგუფს უნიკალური მიკროსტრუქტურით, რაც მათ მაღალ სიმტკიცეს, მოქნილობას, გამძლეობასა და ელასტიურობას ანიჭებს. იგი შეიცავს 3 პროცენტზე მეტ ნახშირბადს და მისი გრაფიტის ფანტელების სტრუქტურის წყალობით, მისი მოხრა, დაგრეხვა ან დეფორმაცია შესაძლებელია გატეხვის გარეშე. დრეკადი რკინა მექანიკური თვისებებით ფოლადის მსგავსია და გაცილებით მტკიცეა, ვიდრე სტანდარტული თუჯი.
დრეკადი რკინის ჩამოსხმები იქმნება გამდნარი დრეკადი რკინის ყალიბებში ჩასხმით, სადაც რკინა ცივდება და მყარდება სასურველი ფორმების შესაქმნელად. ჩამოსხმის ამ პროცესის შედეგად მიიღება მყარი ლითონის ობიექტები შესანიშნავი გამძლეობით.
რა ხდის დრეკად რკინას უნიკალურს?
დრეკადი რკინა 1943 წელს გამოიგონეს, როგორც ტრადიციული თუჯის თანამედროვე გაუმჯობესება. თუჯისგან განსხვავებით, სადაც გრაფიტი ფანტელების სახით ჩნდება, დრეკადი რკინა შეიცავს გრაფიტს სფეროიდების სახით, აქედან გამომდინარეობს ტერმინი „სფეროიდული გრაფიტი“. ეს სტრუქტურა საშუალებას აძლევს დრეკად რკინას გაუძლოს მოხრას და დარტყმას ბზარების გარეშე, რაც გაცილებით მეტ მდგრადობას უზრუნველყოფს, ვიდრე ტრადიციული თუჯი, რომელიც მიდრეკილია მსხვრევადობისა და ბზარებისკენ.
დრეკადი რკინა ძირითადად მზადდება თუჯისგან, მაღალი სისუფთავის რკინისგან, რომელიც 90%-ზე მეტ რკინას შეიცავს. თუჯს უპირატესობა ენიჭება, რადგან მას აქვს დაბალი ნარჩენი ან მავნე ელემენტები, თანმიმდევრული ქიმიური შემადგენლობა და ხელს უწყობს წარმოების დროს წიდის ოპტიმალურ პირობებს. ეს საწყისი მასალა არის მთავარი მიზეზი, რის გამოც დრეკადი რკინის ჩამოსხმელები უპირატესობას ანიჭებენ თუჯს სხვა წყაროებთან, როგორიცაა ჯართი.
დრეკადი რკინის თვისებები
სხვადასხვა კლასის დრეკადი რკინის შექმნა ხდება გრაფიტის გარშემო მატრიცული სტრუქტურის მანიპულირებით ჩამოსხმის დროს ან დამატებითი თერმული დამუშავების გზით. ეს მცირე შემადგენლობის ვარიაციები შექმნილია კონკრეტული მიკროსტრუქტურების მისაღწევად, რომლებიც, თავის მხრივ, განსაზღვრავენ დრეკადი რკინის თითოეული კლასის თვისებებს.
დრეკადი რკინა შეიძლება განვიხილოთ, როგორც ფოლადი ჩაშენებული გრაფიტის სფეროიდებით. გრაფიტის სფეროიდების გარშემო არსებული მეტალის მატრიცის მახასიათებლები მნიშვნელოვნად მოქმედებს დრეკადი რკინის თვისებებზე, ხოლო თავად გრაფიტი ხელს უწყობს მის ელასტიურობასა და მოქნილობას.
დრეკადი რკინა მატრიცების რამდენიმე სახეობა არსებობს, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია შემდეგი:
- 1. ფერიტი– სუფთა რკინის მატრიცა, რომელიც მაღალი დრეკადობისა და მოქნილობით ხასიათდება, თუმცა დაბალი სიმტკიცით ხასიათდება. ფერიტს ცვეთამედეგობა დაბალი აქვს, თუმცა მისი მაღალი დარტყმმედეგობა და დამუშავების სიმარტივე მას დრეკადი რკინის ხარისხების ღირებულ კომპონენტად აქცევს.
- 2. პერლიტი– ფერიტისა და რკინის კარბიდის (Fe3C) კომპოზიტი. იგი შედარებით მაგარია საშუალო პლასტიურობით, რაც უზრუნველყოფს მაღალ სიმტკიცეს, კარგ ცვეთამედეგობას და საშუალო დარტყმისმედეგობას. პერლიტი ასევე უზრუნველყოფს კარგ დამუშავებადობას.
- 3. პერლიტი/ფერიტი– შერეული სტრუქტურა, რომელიც შეიცავს როგორც პერლიტს, ასევე ფერიტს, რომელიც წარმოადგენს ყველაზე გავრცელებულ მატრიცას დრეკადი რკინის კომერციულ სახეობებში. ის აერთიანებს ორივეს მახასიათებლებს, რაც უზრუნველყოფს სიმტკიცის, დრეკადობისა და დამუშავების უნარის დაბალანსებულ მიდგომას.
თითოეული ლითონის უნიკალური მიკროსტრუქტურა ცვლის მის ფიზიკურ თვისებებს:
დრეკადი რკინის საერთო კლასები
მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს დრეკადი რკინის მრავალი განსხვავებული სპეციფიკაცია, ჩამოსასხმელი ქარხნები რეგულარულად გვთავაზობენ 3 საერთო კლასს:
დრეკადი რკინის უპირატესობები
დრეკადი რკინა დიზაინერებსა და მწარმოებლებს რამდენიმე უპირატესობას სთავაზობს:
- • მისი ჩამოსხმა და დამუშავება მარტივად შეიძლება, რაც წარმოების ხარჯებს ამცირებს.
- • მას აქვს მაღალი სიმტკიცისა და წონის თანაფარდობა, რაც საშუალებას იძლევა შეიქმნას გამძლე, მაგრამ მსუბუქი კომპონენტები.
- • დრეკადი რკინა უზრუნველყოფს სიმტკიცის, ეკონომიურობისა და საიმედოობის კარგ ბალანსს.
- • მისი უმაღლესი ჩამოსხმის და დამუშავების უნარი მას რთული ნაწილებისთვის შესაფერისს ხდის.
დრეკადი რკინის გამოყენება
სიმტკიცისა და პლასტიურობის გამო, პლასტიურ რკინას სამრეწველო გამოყენების ფართო სპექტრი აქვს. ის ხშირად გამოიყენება მილსადენებში, საავტომობილო ნაწილებში, გადაცემათა კოლოფებში, ტუმბოს კორპუსებსა და დანადგარების ბაზებში. პლასტიურ რკინას მდგრადობა მოტეხილობების მიმართ იდეალურს ხდის უსაფრთხოებისთვის, როგორიცაა ბოლარდები და დარტყმისგან დაცვა. ის ასევე ფართოდ გამოიყენება ქარის ენერგიის ინდუსტრიაში და სხვა მაღალი დატვირთვის გარემოში, სადაც გამძლეობა და მოქნილობა აუცილებელია.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 25 აპრილი
