Kāpēc malkas krāsnīm izmanto čugunu? Pakāpes, termiskā izturēšanās un dizaina ierobežojumi

Čuguns ir paredzēts malkas krāsnīm, jo ​​pelēkais čuguns apvieno trīs īpašības, kuras plānas tērauda loksnes un akmens nevar nodrošināt vienlaikus: liela termiskā masa, izturība pret atkārtotu termisko triecienu bez pastāvīgiem traucējumiem un liejamība, kas nepieciešama, lai vienā ieliešanas reizē izveidotu rievotas, plānas sienas sadegšanas kameras.

Kāpēc pelēkais čuguns ir piemērots sadegšanas kamerai

Krāsns lējumi tiek ražoti no pelēkā čuguna ar oglekļa saturu, kas parasti ir 3,0-3,5% diapazonā, kā pārslu grafīts, kas izkliedēts caur ferīta-perlīta matricu. Grafīta pārslas pārtrauc metāla matricu, kas samazina siltumvadītspēju salīdzinājumā ar oglekļa tēraudu un piešķir materiālam raksturīgo slāpēšanas izturēšanos: vibrācijas un degšanas dārdoņa tiek absorbēta, nevis pārraidīta caur krāsns korpusu. Pārslu grafīts darbojas arī kā iekšējā smērviela apstrādes laikā un uzlabo durvju rāmju un augšējo plākšņu virsmas apdari.

Praktiskās sekas ir materiāls, kas lēni uzsilst, uzkrāj lielu daudzumu siltuma un izdala to ilgu laiku pēc uguns izdegšanas. Tas ir pretstats metinātai tērauda krāsnim, kas ātri reaģē, bet tajā ir daudz mazāk uzkrātās enerģijas uz kilogramu.

Standarta atzīmes un dati par nekustamo īpašumu

Pelēks dzelzs nav viens materiāls. Klase parasti tiek norādīta pēc tās minimālās stiepes izturības, ko mēra uz atsevišķi izlietas testa stieņa, un kategorijas nosaukums tieši seko šai vērtībai. 1. tabulā ir norādītas EN 1561 un ISO 185 noteiktās pakāpes, kā arī rasējumos bieži norādītais ASTM apzīmējums.

Tā kā pakāpes vērtība ir piesaistīta testa joslai, nevis pašam lējumam, sekcijas biezums jānorāda kopā ar pakāpi. 200 MPa marka 4 mm sekcijā neatkārtos tās pašas markas īpašības 20 mm testa stieņā.

Termiskais trieciens un izmēru stabilitāte

Termiskā triecienizturība malkas krāsnī izriet no elastības temperatūrā un no krasi noteiktas tecēšanas robežas. Pelēks dzelzs nedod ražu tā, kā tērauds ar zemu oglekļa saturu; tā vietā tas pakāpeniski deformējas un panes lokālus karstos punktus. Atteices režīms, pret kuru jāprojektē, ir nevis piekāpšanās, bet gan plaisāšana, ko veicina ierobežota saraušanās.

No šīs uzvedības izriet trīs dizaina noteikumi. Pirmkārt, izvairieties no pēkšņām sekciju izmaiņām, kas rada temperatūras gradientus, kas izraisa plaisu. Otrkārt, turiet sienas biezumu šaurā joslā pāri kurtuvei, lai viss lējums izplestos un saruktos līdzīgā ātrumā. Treškārt, izmantojiet ribas, lai iegūtu stingrību, nevis pievienotu plāksnes biezumu, jo ribas atdziest kopā ar apkārtējo metālu, bet biezais korpuss to nedara.

Sienas biezums, ribu dizains un kalpošanas laiks

Ražošanas krāsnīs kurtuves sienas parasti tiek izlietas no 5 mm līdz 8 mm. Zem aptuveni 5 mm lējumu kļūst grūti aizpildīt bez nepareizām skrējieniem, un ilgstoša karstuma ietekmē siena deformējas; virs aptuveni 8 mm materiāla lēnā reakcija kļūst par trūkumu un palielinās siltuma zudumi caur sienu. Režģu stieņi un iekšējās deflektori parasti ir pirmās daļas, kas sabojājas, jo tās redz visaugstāko temperatūru un stāvākos slīpumus.

Čuguns salīdzinājumā ar tērauda plāksni un ziepjakmeni

Tāpēc izvēle ir sistēmas lēmums, nevis materiāla klasifikācija. Čuguns uzvar, ja ilgstoša, stabila siltuma izdalīšanās un sarežģīta iekšējā ģeometrija ir svarīgāka par ātru reakciju.

Bieži uzdotie jautājumi

Q:Vai čuguna krāsns saplaisās, ja auksts ūdens nonāks karstā virsmā?
A: Ātra lokāla dzesēšana rada strauju temperatūras gradientu un ierobežotu kontrakciju, un tas ir klasisks plaisas plaisas cēlonis. Nekad neievadiet aukstu gaisu vai ūdeni tieši uz mirdzošas virsmas; ļaujiet ugunij pakāpeniski apdzist.

Q:Kāpēc čuguna krāsns uzsilst ilgāk nekā tērauda krāsns?
A: Tā termiskās masas un pārslveida grafīta struktūras zemākas vadītspējas dēļ čuguna korpuss absorbē siltumu pirms virsmas temperatūras paaugstināšanās. Priekšrocība ir attiecīgi ilgs-atdzišanas periods.

Q:Kura klase jānorāda malkas krāsns kurtuvei?
A: GJL-200 vai GJL-250 atbilstoši EN 1561 vai ISO 185 attiecas uz lielāko daļu kurtuvju un augšējo plākšņu lējumu, un GJL-300 ir paredzēts režģu stieņiem un ļoti noslogotām karstām sastāvdaļām. Klase vienmēr jānorāda kopā ar liešanas sekcijas biezumu.

Q:Vai saplaisājušu čuguna daļu var sametināt?
A. To var salabot, izmantojot specializētas procedūras, taču pelēkā dzelzs metāla -loka metināšana neatjaunos sākotnējo termiskā trieciena pretestību. Krāsns, uz kuru attiecas garantija, pareizā darbība ir detaļu nomaiņa.

Q:Cik ilgi kalpo čuguna malkas krāsns?
A: Kalpošanas laiks daudz vairāk ir atkarīgs no sadegšanas prakses, nevis no materiāla. Ilgstoša pārdedzināšana un atkārtota karsto plākšņu dzēšana ievērojami saīsina kalpošanas laiku, savukārt darbība paredzētajā temperatūras diapazonā ļauj lējumiem darboties gadu desmitiem.