1. Uvod
Sferoidno grafitno liveno gvožđe 600/3(Bs jedan 1563:1997), takođe poznat kao Duktilno liveno gvožđe, značajno je izmijenio pejzaž lijevanih metala nudeći idealnu ravnotežu između snage, duktilnost, i isplativost.
Njegova jedinstvena mikrostruktura, definirani nodularnim grafitom ugrađenim u metalnu matricu, prenosi vrhunske mehaničke karakteristike u odnosu na tradicionalne sive ili punjive livene glačale.
Oznaka SG liveno gvožđe 600/3, prema Bs jedan 1563:1997, Određuje materijal sa a Minimalna zatezna snaga 600 MPa i minimalno izduženje 3%,
Intuirati kao robusnu opciju za aplikacije koje zahtijevaju i snagu i umjerenu plastičnost.
Ova ocjena montira mehanički jaz između konvencionalnih lijevanih glačala i niskog- do srednjih ugljičnih čelika, nudeći inženjere dizajna uvjerljive alternativu u kojoj smanjenje težine, castibilnost, i nastupi performanse.
2. Sastav materijala i mikrostruktura
Da razumem SG liveno gvožđe 600/3Mehanička vežbanje, Treba započeti sa svojim metalurškim osnovama.
Performanse legure proizlaze iz namjernog formiranja sferoidnih grafitnih nodula, Postignuto putem preciznog lečenja magnezijuma.
Zaobljeni oblik nodula stvara manje stresa od ravnih grafitnih pahuljica pronađenih u sivom željezom; To inhibira stvaranje pukotina i pruža poboljšanu duktilnost.
Ova nodularna grafitna struktura inhibira stvaranje linearnih pukotina, otuda mogućnost izdržati izobličenja.
Tipičan hemijski sastav sferoidnog željeza 600/3：
| Element | Tipičan raspon (% po težini) | Funkcija / Uloga |
|---|---|---|
| Ugljik (C) | 3.4 - 3.8 | Oblikuje grafitne čvorove; Pružava materijalnost i toplotnu provodljivost |
| Silicijum (I) | 2.2 - 2.8 | Promovira grafitizaciju; jača feritu; kontrolira formiranje karbida |
| Mangan (MN) | 0.1 - 0.5 | Jača Pearlite matricu; previše može promovirati karbid ili smanjiti duktilnost |
| Magnezijum (Mg) | 0.03 - 0.05 | Ključni čvor agent; Pretvara grafitne pahuljice u sferoidni oblik |
| Fosfor (Str) | ≤ 0.05 | Zadržana niskom da ne bi izbegavale emprict i pretjerano skupljanje |
| Sumpor (S) | ≤ 0.02 | Mora biti sveden; Reagira negativno sa magnezijumom i promoviše grafit za paljenje |
| Bakar (Cu) | 0.1 - 0.5 (neobavezno) | Mogu poboljšati zatezanje i formiranje bisera |
| Nikl (U) | 0.0 - 0.5 (neobavezno) | Poboljšava žilavost i otpornost na koroziju (Ako se koristi) |
| Hrom (CR) | ≤ 0.1 | Ponekad se koriste u malim količinama za otpornost na habanje, ali može povećati tvrdoću |
Bilješke:
- The Tačan sastav Može se malo razlikovati ovisno o praksi ljevaonice, Namjete toplinske obrade, i posebne zahtjeve za aplikacijom.
- Kontrola Mg, S, i Trutanje nodularizacije je presudno za osiguranje tačnog nodularnost i rezultira mehaničkim svojstvima.
Matrica u 600/3 općenito je kombinacija feritna i pearlite, sa feritom poboljšanjem duktilnosti i biserima koji doprinose snazi i tvrdoću.
The nodularnost obično prelazi 80%, i Broj nodula često nadmašuje 100 Novoli / mm², Oboje su kritični za postizanje predviđenih mehaničkih svojstava.
Relativno, SG 600/3 ponuda 3-5 puta veća žilavost nego sivo gvožđe, i otprilike 80% snage ugašenih i kaljenih čelika Kao što je AISI 1045, Ipak, uz niže troškove i s boljom castibilnošću.
3. Mehanička i fizička svojstva
Sferoidno gvožđe 600/3Mehanička svojstva omogućavaju da se izvrši u dinamičnoj, uticaj, i strukturno utovar, čineći ga odličan izbor za komponente izložene cikličkom stresu.
Mehanička svojstva:
| Nekretnina | Raspon vrijednosti |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća (Uts) | ≥ 600 MPa |
| Snaga prinosa (0.2% ofset) | ~ 400 MPa |
| Izduženje (A₅₀) | ≥ 3% |
| Brinell tvrdoća (HB) | 170 - 230 |
| Snaga umora (Rotiranje) | ~ 300 MPa |
| Energija udara (Charpy @ rt) | 7 - 12 J |
Fizička svojstva:
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Gustina | ~ 7.1 g / cm³ |
| Toplotna provodljivost | 40-50 W / m · K na 200 ° C |
| Specifična toplina | ~ 460 J / kg · K |
| Kapacitet prigušivanja | ~ 25-30% veće od čelika |
| Dodatak za skupljanje | 1.0-1,2% (linearan) |
4. Prikladnost za lijevanje za SG liveno željezo 600/3
SG liveno gvožđe 600/3 demonstrira odličan livenje Karakteristike zbog uravnotežene fluidnosti, umjereno ponašanje skupštine, i visoka dimenzijska stabilnost.
Ove kvalitete čine ga dobro prilagođenim za širok izbor Komponente složenosti srednje do velike gde su jak i otpornost na umor kritični.
Ključni atributi po prikladnosti:
- Dobra fluidnost: Omogućuje punjenje zamršenih geometrija iz kalupa i tankog zida (>5 mm), Pogotovo kad je sadržaj silikona optimiziran (~ 2,5-2,8%).
- Umjereno skupljanje (~ 1,0-1,2%): Mogu se efikasno nadoknaditi putem uzorke i dizajnu uspona, Omogućavanje precizne dimenzionalne kontrole.
- Tendencija niske vruće pukotine: Sferovalna grafitna struktura smanjuje interne koncentracije stresa tokom učvršćivanja.
- Odlična zavarivost (u državi): Iako ne kao duktilni kao SG glačala niže klase, 600/3 još uvijek se zavariva sa pogodnim liječenjem zagrijavanja i nakon zavarivanja.
- Prilagodljivost za toplinu: Nekretnine se mogu poboljšati putem normalizacije ili ublažavanja stresa za prilagođavanje tvrdoće, snaga, i žilavost.
5. Aplikacije i performanse u upotrebi
Snaga i kapacitet SG 600/3 i vibracijski prigušivanje čine neophodnim putem visokog opterećenja, Aplikacije za osjetljive na umora.
Nekoliko industrija postavlja ovu ocjenu u misiju kritičnim komponentama:
- Automobilski: Radilice, kontrolno oružje, Diferencijalna kućišta, nosači motora
- Komunalna infrastruktura: Navlake za šahtu za uske pritiska, Okov, Spojevi za vode i kanalizaciju
- Građevinarstvo i poljoprivreda: Kućišta mjenjača, tela pumpe, sklopovi pluga
- Vjetroelektrana i marinac: HUBS rotora, osnovne ploče, prirubnice, Balast komponente
U automobilskim upravljačkim oružjem, na primjer, Testiranje umora otkriva SG 600/3 mogu izdržati raspon stresa od ± 250 MPa za više od 2 × 10⁷ ciklusa,
Upoznavanje mjernih performansi blizu ugašenih i kaljenih čelika, Ali pri značajno smanjenom sloju troškova i obrade.
6. Prednosti i ograničenja
Prednosti:
- Vrhunska otpornost na umor i udar u poređenju sa sivo željezom
- Odlična kavana, Podržava zamršene geometrije
- Smanjeni omjer težine i snage, Idealno za dinamičke aplikacije
- Dobra obrada, Snižavanje troškova sekundarnog obrade
- Kapacitet visokog prigušivanja, olakšavajuća rezonanca i habanje
Ograničenja:
- Niže izduženje (3%) nego mekše sg ocjene (npr., 400/15)
- Rizik za formiranje karbida Ako je hlađenje nekontrolirano ili prenapona
- Temperaturna osjetljivost-izloženost >400 ° C može degradirati mehanička svojstva tokom vremena
7. Usklađenost sa globalnim standardima
Sg gvožđe 600/3 odgovara različitim ekvivalentima u drugim standardima:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Razred 80-55-06 (Zatvori ekvivalent, Ovisno o cilju izduženja)
- Iz 1693: GGG 60
- JIS G5502: FCD600
8. Poređenje sa ostalim SG Gvozdenim razredima
| Razred | Zatezna čvrstoća (MPa) | Snaga prinosa (MPa) | Izduženje (%) | Tvrdoća (Hbw) | Tipična mikrostruktura |
|---|---|---|---|---|---|
| SG 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130-180 | Feritan |
| SG 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150-200 | Feritni-pearlitički |
| SG 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170-230 | Pearliti-feritni |
| SG 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200-270 | Pretežno pearlitic |
| SG 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230-300 | Potpuno pearliti |
| SG 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140-180 | Feritan (Poboljšana duktilnost) |
9. Zaključak
Sferoidno grafitno liveno gvožđe 600/3 stoji kao značajan materijal u modernoj inženjeringu lijevanja.
Sa kombinacijom velike čvrstoće, dobra duktilnost, Vrhovni otpor umora, i odlična tavabilnost.
Nudi optimalno rješenje za inženjere i proizvođače koji traže pouzdane performanse bez troškova ili složenosti leguralnih čelika.
Langhe je savršen izbor za vaše potrebe za proizvodnjom ako vam je potreban visokokvalitetni SG liveno gvožđe 600/3 odlivci.
