ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ ഗുണങ്ങൾ, ഗുണങ്ങൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ

സ്ഫെറോയിഡൽ അല്ലെങ്കിൽ നോഡുലാർ ഇരുമ്പ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ്, ഉയർന്ന ശക്തി, വഴക്കം, ഈട്, ഇലാസ്തികത എന്നിവ നൽകുന്ന സവിശേഷമായ സൂക്ഷ്മഘടനയുള്ള ഇരുമ്പ് ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ്. ഇതിൽ 3 ശതമാനത്തിലധികം കാർബൺ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഗ്രാഫൈറ്റ് അടരുകളുടെ ഘടന കാരണം ഇത് വളയ്ക്കാനോ വളച്ചൊടിക്കാനോ പൊട്ടാതെ രൂപഭേദം വരുത്താനോ കഴിയും. ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് അതിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ഉരുക്കിനോട് സാമ്യമുള്ളതും സാധാരണ കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിനേക്കാൾ വളരെ ശക്തവുമാണ്.

ഉരുകിയ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് അച്ചുകളിലേക്ക് ഒഴിച്ചാണ് ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് കാസ്റ്റിംഗുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്, അവിടെ ഇരുമ്പ് തണുത്ത് ആവശ്യമുള്ള ആകൃതികൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ദൃഢീകരിക്കുന്നു. ഈ കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ മികച്ച ഈടുനിൽക്കുന്ന ഖര ലോഹ വസ്തുക്കൾ ലഭിക്കും.

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിനെ അദ്വിതീയമാക്കുന്നത് എന്താണ്?

പരമ്പരാഗത കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിനെ അപേക്ഷിച്ച് ആധുനികമായ ഒരു മെച്ചപ്പെടുത്തലായിട്ടാണ് 1943-ൽ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് കണ്ടുപിടിച്ചത്. ഗ്രാഫൈറ്റ് അടരുകളായി കാണപ്പെടുന്ന കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിൽ സ്ഫെറോയിഡുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉണ്ട്, അതിനാൽ "സ്ഫെറോയിഡൽ ഗ്രാഫൈറ്റ്" എന്ന പദം. ഈ ഘടന ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിനെ വളയുന്നതും ആഘാതവും വിള്ളലുകളില്ലാതെ നേരിടാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് പരമ്പരാഗത കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിനേക്കാൾ വളരെ മികച്ച പ്രതിരോധശേഷി നൽകുന്നു, കാരണം ഇത് പൊട്ടുന്നതിനും ഒടിവുകൾക്കും സാധ്യതയുണ്ട്.

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് പ്രധാനമായും പിഗ് ഇരുമ്പിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, 90% ത്തിലധികം ഇരുമ്പിന്റെ അംശം ഉള്ള ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഇരുമ്പാണിത്. പിഗ് ഇരുമ്പിന് മുൻഗണന നൽകുന്നത് അതിൽ കുറഞ്ഞ അവശിഷ്ടമോ ദോഷകരമോ ആയ ഘടകങ്ങൾ ഉള്ളതിനാലും, സ്ഥിരതയുള്ള രാസഘടന ഉള്ളതിനാലും, ഉൽ‌പാദന സമയത്ത് ഒപ്റ്റിമൽ സ്ലാഗ് അവസ്ഥ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനാലുമാണ്. സ്ക്രാപ്പ് മെറ്റൽ പോലുള്ള മറ്റ് സ്രോതസ്സുകളേക്കാൾ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് ഫൗണ്ടറികൾ പിഗ് ഇരുമ്പിനെ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നതിന്റെ ഒരു പ്രധാന കാരണം ഈ ഉറവിട വസ്തുവാണ്.

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ ഗുണങ്ങൾ

ഗ്രാഫൈറ്റിന് ചുറ്റുമുള്ള മാട്രിക്സ് ഘടനയിൽ കൃത്രിമത്വം കാണിച്ചോ അല്ലെങ്കിൽ അധിക താപ ചികിത്സയിലൂടെയോ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഗ്രേഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ചെറിയ ഘടനാ വ്യതിയാനങ്ങൾ നിർദ്ദിഷ്ട സൂക്ഷ്മഘടനകൾ കൈവരിക്കുന്നതിനാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, ഇത് ഓരോ ഗ്രേഡ് ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെയും ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിനെ എംബഡഡ് ഗ്രാഫൈറ്റ് സ്ഫെറോയിഡുകളുള്ള ഉരുക്കായി കണക്കാക്കാം. ഗ്രാഫൈറ്റ് സ്ഫെറോയിഡുകളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ലോഹ മാട്രിക്സിന്റെ സവിശേഷതകൾ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ ഗുണങ്ങളെ സാരമായി സ്വാധീനിക്കുന്നു, അതേസമയം ഗ്രാഫൈറ്റ് തന്നെ അതിന്റെ ഇലാസ്തികതയും വഴക്കവും നൽകുന്നു.

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിൽ നിരവധി തരം മാട്രിക്സുകളുണ്ട്, അവയിൽ ഏറ്റവും സാധാരണമായത് താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

1. 1. ഫെറൈറ്റ്– ഉയർന്ന ഡക്റ്റൈലും വഴക്കവും ഉള്ളതും എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ശക്തിയുള്ളതുമായ ഒരു ശുദ്ധമായ ഇരുമ്പ് മാട്രിക്സ്. ഫെറൈറ്റിന് മോശം വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധമുണ്ട്, പക്ഷേ അതിന്റെ ഉയർന്ന ആഘാത പ്രതിരോധവും യന്ത്രവൽക്കരണ എളുപ്പവും ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് ഗ്രേഡുകളിൽ ഇതിനെ ഒരു വിലപ്പെട്ട ഘടകമാക്കുന്നു.
2. 2. പെയർലൈറ്റ്– ഫെറൈറ്റും ഇരുമ്പ് കാർബൈഡും (Fe3C) ചേർന്ന ഒരു സംയുക്തം. ഇത് താരതമ്യേന കഠിനമാണ്, മിതമായ ഡക്റ്റിലിറ്റിയും, ഉയർന്ന ശക്തിയും, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും, മിതമായ ആഘാത പ്രതിരോധവും നൽകുന്നു. പെയർലൈറ്റ് മികച്ച യന്ത്രവൽക്കരണവും നൽകുന്നു.
3. 3. പെയർലൈറ്റ്/ഫെറൈറ്റ്– ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ വാണിജ്യ ഗ്രേഡുകളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണമായ മാട്രിക്സായ പെയർലൈറ്റും ഫെറൈറ്റും ചേർന്ന ഒരു മിശ്രിത ഘടന. ഇത് രണ്ടിന്റെയും സവിശേഷതകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ശക്തി, ഡക്റ്റിലിറ്റി, യന്ത്രക്ഷമത എന്നിവയ്ക്ക് സന്തുലിതമായ ഒരു സമീപനം നൽകുന്നു.

ഓരോ ലോഹത്തിന്റെയും സവിശേഷമായ സൂക്ഷ്മഘടന അതിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ മാറ്റുന്നു:

സാധാരണ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് ഗ്രേഡുകൾ

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന് നിരവധി വ്യത്യസ്ത സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, ഫൗണ്ടറികൾ പതിവായി 3 പൊതു ഗ്രേഡുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു:

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ ഗുണങ്ങൾ

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് ഡിസൈനർമാർക്കും നിർമ്മാതാക്കൾക്കും നിരവധി ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു:

• • ഇത് എളുപ്പത്തിൽ കാസ്റ്റ് ചെയ്യാനും മെഷീൻ ചെയ്യാനും കഴിയും, അതുവഴി ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കാം.
• • ഇതിന് ഉയർന്ന ശക്തി-ഭാര അനുപാതമുണ്ട്, ഇത് ഈടുനിൽക്കുന്നതും എന്നാൽ ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുവദിക്കുന്നു.
• • ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പ് കാഠിന്യം, ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തി, വിശ്വാസ്യത എന്നിവയുടെ നല്ല സന്തുലിതാവസ്ഥ നൽകുന്നു.
• • മികച്ച കാസ്റ്റിംഗ് ശേഷിയും യന്ത്രവൽക്കരണ ശേഷിയും ഇതിനെ സങ്കീർണ്ണമായ ഭാഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ

അതിന്റെ ശക്തിയും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും കാരണം, ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന് വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയുണ്ട്. പൈപ്പിംഗ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭാഗങ്ങൾ, ഗിയറുകൾ, പമ്പ് ഹൗസിംഗുകൾ, മെഷിനറി ബേസുകൾ എന്നിവയിൽ ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒടിവുകൾക്കെതിരായ ഡക്റ്റൈൽ ഇരുമ്പിന്റെ പ്രതിരോധം ബൊള്ളാർഡുകൾ, ആഘാത സംരക്ഷണം തുടങ്ങിയ സുരക്ഷാ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. കാറ്റ്-വൈദ്യുത വ്യവസായത്തിലും ഈടുനിൽപ്പും വഴക്കവും അത്യാവശ്യമായ മറ്റ് ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദ പരിതസ്ഥിതികളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.