Если вы ищете материал, который уравновешивает прочность, экономическая эффективность, и заливая - для таких деталей, как блоки двигателя, Крышки люка, или корпус снаряжения -QT400 Duke Iron (Также называется узловым железом) это изменяющий игру выбор. В отличие от хрупкого серого железа, Графит QT400 сферический (Благодаря добавлениям магния), придавая ему стальную пластичность при сохранении легкого литья железа. Но как он выполняется в реальных задачах, таких как вибрации автомобильных двигателей или интенсивное движение на покрытиях люка? Это руководство разбивает свои ключевые черты, приложения, и сравнение с другими материалами, Таким образом, вы можете принимать обоснованные решения для долговечного, Экономические проекты.
1. Свойства материала QT400 протокол железа
Превосходство QT400 заключается в его «пластичном» дизайне - Magneium Transfors Flaky Graphite (в сером железе) в сферические частицы, Увеличение прочности без жертв. Давайте рассмотрим его определяющие характеристики.
1.1 Химический состав
А химический состав QT400 оптимизирован для графита сфероидизации и сбалансированной производительности (по стандартам, таким как GB/T 1348):
Элемент | Контент диапазон (%) | Ключевая функция |
Углерод (В) | 3.40 - 3.80 | Обеспечивает литьбу; формируется сферический графит (ядро пластичности) |
Марганец (Мнжен) | 0.40 - 0.80 | Усиливает силу; управление формированием графита (избегает хрупких фаз) |
Кремний (И) | 2.20 - 2.80 | Способствует графитовой сфероидации; Улучшает теплостойкость во время литья |
Сера (С) | ≤ 0.030 | Строго минимизируется (Яды магния)—Провиловые графит от возврата к сложенным формам |
Фосфор (П) | ≤ 0.050 | Контролируется, чтобы избежать холодной хрупкости (Подходит для умеренного климата) |
Магний (Мг) | 0.03 - 0.08 | «Проводитель» - перевозит флакирующий графит в сферы (критично для выносливости) |
Другие легирующие элементы | След (НАПРИМЕР., Cerium) | Стабилизирует графитовые сферы; незначительное повышение к коррозионной стойкости |
1.2 Физические свойства
Эти физические свойства Сделайте QT400 идеальным для составления сложных форм и обработки повседневного стресса:
- Плотность: 7.10 - 7.30 G/CM³ (легче, чем сталь, уменьшение веса части для автомобильного использования)
- Точка плавления: 1200 - 1250 ° C. (ниже, чем сталь, Упрощение литья и дешевле)
- Теплопроводность: 45 - 50 W/(м · к) при 20 ° C. (Лучше, чем серое железо, Поддерживать прохладные детали двигателя)
- Удельная теплоемкость: 540 J/(кг · к)
- Коэффициент термического расширения: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., Минимальное деформация для точных деталей, таких как корпуса передачи)
1.3 Механические свойства
Механические признаки QT400 баланс балансируют пластичность (как сталь) и литья (как железо)-Постоянно для несущего нагрузки, Эффективные детали:
Свойство | Диапазон значений |
Предел прочности | 400 - 550 МПА |
Урожайность | ≥ 250 МПА |
Удлинение | ≥ 15% |
Сокращение площади | ≥ 30% |
Твердость | |
– Бринелл (HB) | 130 - 180 |
– Роквелл (B Шкала) | 65 - 80 HRB |
– Виккерс (Hv.) | 135 - 185 Hv. |
Воздействие на выносливость | ≥ 15 J при 20 ° C. |
Усталость сила | ~ 180 МПа (10⁷ Циклы) |
Износостойкость | Хороший (1.2x лучше серого железа, Идеально подходит для покрытий люков) |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Справедливо до хорошего (сопротивляется атмосферной влаге лучше серого железа; оцинкованные варианты подходят для наружного использования, таких как дренажные системы)
- Сварка: Бедный (хрупкие сварные швы образуются легко - лучше, чтобы отличить сложные формы, чем сварки QT400)
- Механизм: Очень хороший (мягче, чем сталь; Легко разрезает высокоскоростные инструменты-износ инструментов для деталей.)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (Работает с основными инструментами магнитной проверки для проверки дефектов)
- Пластичность: Высокий (может изгибаться 10–15 ° без разрыва - слояется от удара от удара, в отличие от хрупкого серого железа)
2. Применение QT400 прокачки железа
Смесь QT400, стойкость, и стоимость делает его основным продуктом в автомобиле, строительство, и машины. Вот его ключевое использование, с реальными примерами:
2.1 Автомобиль
- Блоки двигателя: Для пассажирских автомобилей и легких грузовиков (нужно обрабатывать тепло и вибрацию). Китайский автопроизводитель использует QT400 для своих блоков бензинового двигателя 1,5 л - в сложных формах (водяные куртки, масляные проходы) легко, и выдержал 150 ° C тепло в двигателе для 200,000 км.
- Королевки передачи: Приложить шестерни и валы (требует воздействия сопротивления). Немецкий автомобильный поставщик использует QT400 для корпусов передачи - погибленные незначительные столкновения (НАПРИМЕР., дорожный мусор) без трещин, опережая алюминий 30% в долговечности.
- Колесные центры: Подключить колеса к осям (Управляется дорожными шоками). Японский автопроизводитель использует QT400 для колесных концентраторов - с воздействием выбоина для 150,000 км против. 100,000 км для серого железа.
- Тормозные компоненты: Тормозные суппорты и барабаны (нуждается в теплостойкости). Индийский автопроизводитель использует QT400 для тормозных барабанов - отрывок 300 ° C Тормозное тепло без деформации, и стоимость 20% меньше, чем сталь.
2.2 Строительство
- Крышки люка: Для городских дорог и канализации (обрабатывает интенсивное движение). U.S.. Город использовал чехлы для люков QT400-с 10-тонными грузами для грузовиков для 10 лет без трещин, против. 5 годы для серых железных крышек.
- Дренажные системы: Трубы и решетки (сопротивляется влаге и воздействию). Бразильский город использовал дренажные решетки QT400 - приведена к коррозии дождевой воды и избегал лома, сокращение затрат на замену за счет 40%.
- Структурные компоненты: Скобки для фасадов строительства (Нужно иметь вес). Сингапурская строительная фирма использовала кронштейны QT400 - поддерживалась 500 кг фасадные панели для 15 годы, без признаков изгиба.
2.3 Машиностроение
- Машины: Корпусы передач для небольших промышленных машин (НАПРИМЕР., Конвейерные системы). Бангладешская текстильная фирма использует корпусы передач QT400 - превращается в пользовательские формы, чтобы подготовить шестерни, и поглощенная вибрация от 8-часового ежедневного использования.
- Передачи: Низкие передачи для сельскохозяйственного механизма (НАПРИМЕР., Маленькие тракторы). Бренд нигерийского сельскохозяйственного оборудования использует QT400 Gears - заполненные 3 Годы в пыльных условиях, против. 2 годы для серого железа.
- Валы: Короткий, низкоскоростные валы для насосов (НАПРИМЕР., водяные насосы). Турецкий производитель оборудования использует валы QT400 - выходит из фланцев (Сварка не требуется) и сопротивляться ржавчине во влажных условиях.
- Подшипники: Несущие корпусы для фанатов и небольших двигателей (нужно надежно держать подшипники). Индонезийский бренд прибора использует корпусы QT400 - кост 25% меньше, чем сталь и длился 5 годы.
2.4 Другие приложения
- Сельскохозяйственная техника: Акции плуга и корпуса оси трактора (обрабатывает грубую почву). U.S.. Бренд сельскохозяйственного оборудования использует акции плуга QT400 - с помощью каменистой почвы для 2 сезоны, против. 1 сезон для серого железа.
- Горнодобывающее оборудование: Маленькие ведра дробилки для угольных шахт (обрабатывает незначительное влияние). Австралийская шахта использует ведра QT400 Crusher - призывное истирание угольной пыли для 18 месяцы, Время обслуживания резки.
- Трубопроводные системы: Толстостенные трубы для водоснабжения (сопротивляется давлению). Российский город использовал водные трубы QT400 - 1.6 МПа давление воды для 20 годы, без утечек.
- Оффшорные структуры: Незначительные поддержки для прибрежных пирсов (сопротивляется соленой воде). Вьетнамский порт использовал кронштейны QT400, в которых выступают противостояние коррозии соленой воды, длительный 12 лет против. 8 лет для стали.
3. Методы производства для QT400 Lockile Iron
Производство QT400 фокусируется на графитовой сфероидизации и точном литье - где есть разрыв:
3.1 Первичное производство
- Купола печь: Традиционный метод - растопленные с железной рудой и колой, Затем магний добавляется в графит сфероидизации (используется для большего объема, недорогие детали, такие как крышки люков).
- Индукционная печь: Современный метод - железо расплавлен в электрическом поле, с точным дозом магния (Идеально подходит для высококачественных деталей, таких как блоки двигателя, где управление графитом имеет решающее значение).
- Электрическая дуговая печь (Eaf): Редко используется (Индукция лучше для контроля магния); используется только для больших партий простых деталей, таких как трубы.
3.2 Вторичная обработка
- Кастинг:
- Кастинг песка: Наиболее распространенный - Molten QT400 выливается в песчаные формы (НАПРИМЕР., блоки двигателя, корпусы передачи) создавать сложные формы.
- Постоянное литье плесени: Используется для высоких деталей (НАПРИМЕР., Колесные центры)–Молтен Железо заливается в металлические формы для плотных допусков (± 0,1 мм).
- Термическая обработка:
- Отжиг: Нагретый до 850 - 900 ° C., Медленное охлаждение - Softens QT400 для обработки (НАПРИМЕР., бурные отверстия в корпусах передачи) и уменьшает внутренний стресс.
- Нормализация: Нагретый до 900 - 950 ° C., Воздушное охлаждение-прочность на грузоподъемность, такие как крышки люков.
- Поверхностная обработка:
- Galvanizing: Погружение в расплавленное цинк (50–80 мкм покрытие)- Используется для открытых деталей, таких как дренажные решетки или оффшорные кронштейны, чтобы противостоять коррозии.
- Рисование: Эпоксидная краска - приспособлена к внутренним деталям, таким как корпуса передач для эстетики и незначительной защиты ржавчины.
3.3 Контроль качества
- Химический анализ: Спектрометрия проверяет содержание магния (Критический, слишком много = хрупкие части).
- Механическое тестирование: Испытания на растяжение измеряют прочность/удлинение; Влияние испытаний проверяют выносливость (гарантирует, что QT400 не сломается, как серое железо).
- Неразрушающее тестирование (Непрерывный):
- Ультразвуковое тестирование: Обнаруживает внутренние дефекты (НАПРИМЕР., воздушные пузырьки) в толстых деталях, таких как блоки двигателя.
- Инспекция магнитных частиц: Находит поверхностные трещины в таких деталях, как колесные хабы или крышки люка.
- Проверка размерных: Суппорты и лазерные сканеры проверяют форму и размер (± 0,1 мм для блоков двигателя, ± 0,2 мм для покрытий люков - детали, подходящие для других компонентов).
4. Тематические исследования: QT400 в действии
4.1 Автомобиль: Китайский 1,5 -литровый двигатель Производство блока двигателя
Китайский автопроизводитель переключился с алюминия на QT400 для своих блоков двигателя 1,5 л.. Алюминиевые блоки были дорогими. (Сложные формы нуждались в большей обработке), в то время как QT400 листовиденность Позвольте автопроизводителю вливаться прямо в песчаные формы (сохранение 30% на затраты на обработку). Тестирование показало, что блоки QT400 длились 200,000 км - так же, как алюминий, но стоимость 25% меньше. Переключатель сохранил $5 миллион ежегодно за 500,000 Автомобили произведены.
4.2 Строительство: НАС. Городские покрытия люков
U.S.. Город заменил серые железные покрытия люка на QT400. Серые железные крышки треснулись после 5 Годы 10-тонного движения грузовика, в то время как QT400 стойкость (удлинение ≥15%) предотвратил растрескивание для 10 годы. Город купил 10,000 QT400 Covers - Внесение \(200 за покрытие в затратах на замену (общий \)2 миллион 10 годы) и сокращение простоя простоя для ремонта дороги.
4.3 Сельскохозяйственный: Нигерийские тракторы акции плуга
Бренд нигерийского сельскохозяйственного оборудования использовал QT400 для акций плуга. Серые железные акции сломались после 1 сезон скалистой почвы, Но QT400 износостойкость и пластичность Пусть они последствуют 2 сезоны. Фермеры спасли $50 за плуг (Нет необходимости заменять акции ежегодно), И продажи бренда выросли 40% Из -за лучшей долговечности.
5. Сравнительный анализ: QT400 против. Другие материалы
Как QT400 складывается до альтернативы для актеров, Жесткие части?
5.1 Сравнение с другими утюгами
Особенность | QT400 Duke Iron | Серый железо (HT200) | Белое железо | Податливое железо (KTH300-06) |
Урожайность | ≥ 250 МПА | ≤ 150 МПА | ≥ 300 МПА | ≥ 200 МПА |
Удлинение | ≥ 15% | ≤ 0.5% | ≤ 1% | ≥ 6% |
Воздействие на выносливость (20° C.) | ≥ 15 Дж | ≤ 5 Дж | ≤ 3 Дж | ≥ 10 Дж |
Листовиденность | Отличный | Отличный | Хороший | Справедливый |
Расходы (за тон) | \(800 - \)1,000 | \(600 - \)700 | \(900 - \)1,100 | \(1,100 - \)1,300 |
Лучше всего для | Жесткий, актеры | Хрупкий, дешевые детали | Износостойкие детали | Деловые детали с низким блаженностью |
5.2 Сравнение с другими металлами
- Сталь против. QT400 Duke Iron: Сталь имеет более высокий уровень урожая (НАПРИМЕР., Q235: ≥235 МПа; Q345: ≥345 МПа) но его сложнее разыграть в сложные формы. QT400 затрат 30% Меньше, чем сталь для деталей, таких как блоки двигателя, и его легче продуцировать.
- Алюминий против. QT400 Duke Iron: Алюминий легче (2.7 G/CM³ VS. 7.2 G/CM³) но стоит в 2 раза больше и менее сложно. QT400 лучше для деталей, нуждающихся в воздействии сопротивления (НАПРИМЕР., Королевки передачи) или более низкая стоимость.
- Медь против. QT400 Duke Iron: Медь более устойчива к коррозии, но стоит в 5 раз больше, и его труднее разыграть. QT400 превосходит доступный, Жесткие детали, такие как крышки люков.
5.3 Сравнение с композитными материалами
- Пластичный железо против. Волокно-армированные полимеры (Фрп): FRP устойчив к коррозии, но стоит в 3 раза больше и менее жестко. QT400 лучше для нагрузочных деталей, таких как дренажные трубы или корпуса передачи.
- Пластичный железо против. Композиты углеродного волокна: Углеродное волокно легче, но стоит в 10 раз больше и хрупкое. QT400 более практичен для массового производства, склонные к воздействию детали, такие как колесные хабы.
5.4 Сравнение с другими инженерными материалами
- Пластичный железо против. Керамика: Керамика тяжелая, но хрупкая (воздействие на выносливость <5 Дж) и стоимость в 4 раза больше. QT400 лучше для деталей, нуждающихся в как прочности, так и пластичности, Как тормозные компоненты.
- Пластичный железо против. Пластмассы: Пластмассы дешевы, но растопляются при низких температурах (≤100 ° C.) и иметь низкую силу. QT400 идеально подходит для высокотемпературных или несущих деталей, таких как блоки двигателя.
6. Взгляд Yigu Technology на QT400 Prickile Iron
В Yigu Technology, Мы рекомендуем QT400 для проектов, нуждающихся в отделении, Жесткие детали по низкой стоимости - как автомобильные блоки двигателя, Крышки люка, или корпусы передачи. Его Магниевая пластичность Исправляет хрупкость Грея Железного, Пока это листовиденность сокращает стоимость обработки по сравнению с. сталь. Мы предлагаем индивидуальное литье песка (для сложных форм) и гальванизация (для наружного использования) Чтобы максимизировать производительность. Хотя QT400 не такой сильный, как сталь, его 30% Более низкая стоимость и легкая производство делают его разумным выбором для клиентов, определяющих приоритет стоимости и долговечности над ультра-высокой силой.