Sifat, Kelebihan dan Aplikasi Besi Mulur

Besi mulur, juga dikenali sebagai besi sferoidal atau nodular, ialah sekumpulan aloi besi dengan struktur mikro unik yang memberikan kekuatan tinggi, fleksibiliti, ketahanan dan keanjalan. Ia mengandungi lebih 3 peratus karbon dan boleh dibengkokkan, dipintal atau cacat tanpa pecah, berkat struktur kepingan grafitnya. Besi mulur adalah serupa dengan keluli dalam sifat mekanikalnya dan jauh lebih teguh daripada besi tuang standard.

Tuangan besi mulur dicipta dengan menuang besi mulur cair ke dalam acuan, di mana besi menyejuk dan memejal untuk membentuk bentuk yang dikehendaki. Proses tuangan ini menghasilkan objek logam pepejal dengan ketahanan yang sangat baik.

Apa yang Menjadikan Besi Mulur Unik?

Besi mulur dicipta pada tahun 1943 sebagai penambahbaikan moden berbanding besi tuang tradisional. Tidak seperti besi tuang, di mana grafit kelihatan sebagai kepingan, besi mulur mempunyai grafit dalam bentuk spheroid, oleh itu istilah "grafit spheroidal." Struktur ini membolehkan besi mulur untuk menahan lenturan dan kejutan tanpa retak, menawarkan daya tahan yang jauh lebih besar daripada besi tuang tradisional, yang terdedah kepada kerapuhan dan patah tulang.

Besi mulur dibuat terutamanya daripada besi babi, besi ketulenan tinggi dengan lebih 90% kandungan besi. Besi babi lebih disukai kerana ia mempunyai unsur sisa atau berbahaya yang rendah, kimia yang konsisten, dan menggalakkan keadaan sanga yang optimum semasa pengeluaran. Bahan sumber ini merupakan sebab utama mengapa pengecoran besi mulur lebih suka besi babi berbanding sumber lain seperti besi buruk.

Sifat Besi Mulur

Gred besi mulur yang berbeza dicipta dengan memanipulasi struktur matriks di sekeliling grafit semasa penuangan atau melalui rawatan haba tambahan. Variasi komposisi kecil ini direka untuk mencapai struktur mikro tertentu, yang seterusnya menentukan sifat setiap gred besi mulur.

Besi mulur boleh dianggap sebagai keluli dengan spheroid grafit tertanam. Ciri-ciri matriks logam yang mengelilingi spheroid grafit sangat mempengaruhi sifat besi mulur, manakala grafit itu sendiri menyumbang kepada keanjalan dan fleksibilitinya.

Terdapat beberapa jenis matriks dalam besi mulur, dengan yang berikut adalah yang paling biasa:

1. 1. ferit– Matriks besi tulen yang sangat mulur dan fleksibel, tetapi mempunyai kekuatan yang rendah. Ferrite mempunyai rintangan haus yang lemah, tetapi rintangan hentaman yang tinggi dan kemudahan pemesinan menjadikannya komponen berharga dalam gred besi mulur.
2. 2. Pearlite– Komposit ferit dan besi karbida (Fe3C). Ia agak keras dengan kemuluran sederhana, menawarkan kekuatan tinggi, rintangan haus yang baik, dan rintangan hentaman sederhana. Pearlite juga menyediakan kebolehmesinan yang baik.
3. 3. Pearlite/Ferit– Struktur campuran dengan kedua-dua pearlit dan ferit, yang merupakan matriks paling biasa dalam gred komersial besi mulur. Ia menggabungkan ciri-ciri kedua-duanya, memberikan pendekatan yang seimbang terhadap kekuatan, kemuluran, dan kebolehmesinan.

Struktur mikro unik setiap logam mengubah sifat fizikalnya:

Gred Besi Mulur Biasa

Walaupun terdapat banyak spesifikasi besi mulur yang berbeza, fauri secara rutin menawarkan 3 gred biasa:

Kelebihan Besi Mulur

Besi mulur menawarkan beberapa faedah untuk pereka dan pengilang:

• • Ia boleh dibuang dan dimesin dengan mudah, mengurangkan kos pengeluaran.
• • Ia mempunyai nisbah kekuatan-kepada-berat yang tinggi, membolehkan komponen tahan lama lagi ringan.
• • Besi mulur memberikan keseimbangan yang baik antara keliatan, keberkesanan kos dan kebolehpercayaan.
• • Kebolehtuangan dan kebolehmesinan yang unggul menjadikannya sesuai untuk bahagian yang kompleks.

Aplikasi Besi Mulur

Oleh kerana kekuatan dan kemulurannya, besi mulur mempunyai pelbagai aplikasi perindustrian. Ia biasanya digunakan dalam paip, bahagian automotif, gear, perumah pam, dan pangkalan jentera. Rintangan besi mulur terhadap patah menjadikannya sesuai untuk aplikasi keselamatan, seperti bollard dan perlindungan hentaman. Ia juga digunakan secara meluas dalam industri kuasa angin dan persekitaran tekanan tinggi lain di mana ketahanan dan fleksibiliti adalah penting.