1. Shrnutí
EN-GJS-400-15 je široce používaný typ tvárnosti (kuličkový grafit) litina definovaná podle evropské EN 1563 norma.
Vyvážená kombinace střední pevnosti v tahu, vysoká tažnost, dobrá houževnatost, a vyznačuje se vynikající slévatelností.
S minimální pevností v tahu 400 MPa a minimální tažnost 15%, tato třída je zvláště vhodná pro komponenty, které vyžadují spolehlivý mechanický výkon, odolnost proti nárazu a vibracím, a nákladově efektivní výrobu ve složitých tvarech.
EN-GJS-400-15 zaujímá důležité postavení mezi šedou litinou a vysokopevnostními tvárnými litinami nebo ocelí, což z něj činí preferovanou volbu při manipulaci s kapalinami, automobilový průmysl, stroje, a obecné inženýrské aplikace.
2. Co je EN-GJS-400-15 tvárná litina
Tažné železo je litina, ve které je grafit přítomen v kulovitém tvaru (nodulární) spíše než jako vločky.
Této morfologie grafitu je dosaženo řízenou úpravou roztaveného železa hořčíkem nebo slitinami na bázi hořčíku.
Sférické grafitové částice výrazně snižují koncentraci napětí a iniciaci trhlin, Výsledkem je mnohem vyšší pevnost a tažnost ve srovnání s šedou litinou.
EN-GJS-400-15 představuje feritické nebo feriticko-perlitické tvárné litiny navržené tak, aby nabízely dobré prodloužení a houževnatost při zachování dostatečné pevnosti pro konstrukční a tlakové součásti.
Často se volí, když je požadována slévatelnost a mechanická spolehlivost bez přechodu na dražší ocelové výkovky.
Označení a standard
- EN-GJS: Evropské označení pro litinu s kuličkovým grafitem
- 400: Minimální pevnost v tahu v MPa
- 15: Minimální prodloužení při přetržení v procentech
Stupeň je uveden v V 1563 – Litiny s kuličkovým grafitem. Na rozdíl od některých materiálových norem, které předepisují přesné chemické složení, V 1563 definuje jakosti především mechanickými vlastnostmi a požadavky na mikrostrukturu.
To umožňuje slévárnám flexibilitu při navrhování a zpracování slitin a zároveň zajišťuje konzistentní výkon pro koncové uživatele.
3. Standardní rozsah chemického složení
EN-GJS-400-15 nemá pevné chemické složení; místo toho, slévárny upravují chemii tak, aby splňovala mechanické a mikrostrukturální požadavky.
Typické rozsahy složení používané v průmyslové praxi jsou:
| Živel | Typický rozsah (Wt. %) | Funkce |
| Uhlík (C) | 3.2 - 3.8 | Podporuje tvorbu grafitu, Zlepšuje sezorita |
| Křemík (A) | 2.2 - 2.8 | Posiluje ferit, podporuje sféroidizaci grafitu |
| Mangan (Mn) | 0.1 - 0.3 | Kontroluje tvorbu perlitu |
| Fosfor (Str) | ≤ 0.05 | Udržujte nízké, aby nedošlo ke křehnutí |
| Síra (S) | ≤ 0.02 | Přísně kontrolována nodularita |
| Hořčík (Mg) | 0.03 - 0.06 (reziduální) | Nezbytný pro tvorbu sféroidního grafitu |
4. Mechanické vlastnosti a vlastnosti materiálu — EN-GJS-400-15
Typické mechanické vlastnosti (reprezentativní rozsahy)
Níže uvedené hodnoty jsou reprezentativní pro komerčně vyráběné odlitky EN-GJS-400-15 v odlitku (a normálně odlehčené nebo lehce tepelně ošetřené) stát.
Skutečné hodnoty závisí na slévárenské praxi, Tloušťka sekce, kritéria přijatelnosti tepelného zpracování a kontroly.
| Vlastnictví | Typický / nominální | Typický rozsah (praktický) |
| Konečná pevnost v tahu, Rm | ≈ 400 MPA | 370 - 430 MPA |
| 0.2% důkaz nebo výnos (cca.) | ~250–280 MPa | 230 - 300 MPA |
| Prodloužení při lomu, A (%) | ≥ 15 % (stupeň minimum) | 15 - 22 % |
| Youngův modul, E | ≈ 165 GPA | 155 - 175 GPA |
| Poissonův poměr, n | ≈ 0,27–0,29 | 0.26 - 0.30 |
| Tvrdost podle Brinella, HB | ~ 150 (typický) | 130 - 230 HB (závislé na matici) |
| Hustota | ≈ 7.15 G · CM⁻³ | 7.05 - 7.25 G · CM⁻³ |
| Síla tlaku (cca.) | obvykle > Rm | ~700 – 1200 MPA (závislý na matrici) |
| Touhavost zlomenin, K_ic (Východní.) | ≈ 40 - 70 MPA · √m (typické feritické/smíšené) | 30 - 80 MPA · √m (silně matrix & závislá na kvalitě) |
| Odolnost proti únavě (bez vrubů, R = –1, plně obrácený) | konzervativní: ~0,3–0,5·Rm | ~120 – 200 MPA (záleží na dokončení, vady) |
| Součinitel tepelné roztažnosti, A | ≈ 11.0 × 10⁻⁶/K | 10.5 - 12.0 × 10⁻⁶/K |
| Tepelná vodivost | ≈ 35 - 55 W·m⁻¹·K⁻¹ | 30 - 60 W·m⁻¹·K⁻¹ |
| Specifické teplo | ≈ 450 J·kg⁻¹·K⁻¹ | 420 - 480 J·kg⁻¹·K⁻¹ |
Klíčové výkonnostní charakteristiky a mechanismy
Vysoká tažnost a houževnatost
EN-GJS-400-15 se obvykle dodává s feritickou nebo feriticko-perlitickou matricí a sféroidním grafitem.
Feritická matrice poskytuje silnou schopnost plastické deformace, zatímco sférický grafit minimalizuje koncentraci napětí.
V důsledku toho, standardní odlitky dosáhnout prodloužení 15-20%, umožňuje materiálu absorbovat rázová zatížení a tolerovat podmínky přetížení bez křehkého porušení. Díky tomu se dobře hodí pro dynamicky zatěžované a tlakově zatížené součásti.
Střední pevnost s příznivou měrnou silou
Jmenovitá pevnost v tahu EN-GJS-400-15 je ≈400 MPa, s typickými produkčními výsledky v 370-430 MPa dosah a občasné hodnoty se blíží ≈450 MPa za optimalizovaných podmínek.
To představuje přibližně 1.5– 2krát pevnost běžné šedé litiny (NAPŘ., GG25), přičemž zůstává pod středně uhlíkovými ocelmi.
Díky hustotě srovnatelné s ocelí, The měrná pevnost je podobná jako u uhlíkové oceli, ale výroba založená na odlévání běžně dodává 20– o 40 % nižší celkové náklady na díl, zejména pro složité geometrie.
Dobrá machinabilita
S typickými úrovněmi tvrdosti ~130–180 HB, EN-GJS-400-15 stroje efektivně.
Kulovitý grafit snižuje řezné síly a opotřebení nástroje, podporuje vyšší řezné rychlosti a stabilní životnost nástroje.
V průmyslové praxi, produktivita obrábění je často 20-30% vyšší než u šedé litiny. Povrchové úpravy z RA 3.2-6,3 μm jsou snadno dosažitelné v sériové výrobě.
Nízkoteplotní výkon
EN-GJS-400-15 si zachovává užitečnou houževnatost i při teplotách pod nulou. Na –20 ° C., dopadové energetické hodnoty ≥20 J se běžně dosahují u dobře kontrolovaných odlitků, výrazně předčí šedou litinu.
Pro provoz při nižších teplotách (dolů –40 ° C.), zlepšené houževnatosti lze dosáhnout přísnější kontrolou fosforu (≤0,04 % hmotn.) a mírné legování niklem (≈0,5–1,0 % hmotn.), umožňující dopadové energie ≥25 J, podléhá kvalifikační zkoušce.
Vliv tepelného zpracování na mechanické vlastnosti
EN-GJS-400-15 se používá hlavně v litém stavu, ale cílené tepelné zpracování může dále optimalizovat jeho výkon:
- Žíhání (Feritizační žíhání): Provádí se při 850–900 ℃ po dobu 2–3 hodin, následuje chlazení pece (≤5℃/min).
Tento proces převádí zbytkový perlit na ferit, zvýšení prodloužení o 5–10 % a energie nárazu o 15–20 %, vhodné pro součásti vyžadující ultra vysokou tažnost (NAPŘ., tlakové potrubí). - Žíhání na úlevu od stresu: Provádí se při 550–600 ℃ po dobu 3–4 hodin, následuje chlazení vzduchu.
Eliminuje zbytkové pnutí způsobené nerovnoměrným chlazením při lití, snížení deformace při obrábění o 30–40 %, rozhodující pro přesné součásti (NAPŘ., automobilové náboje). - Normalizace: Provádí se při 900–950 ℃ po dobu 1–2 hodin, následuje chlazení vzduchu. Zvyšuje obsah perlitu na 15–20 %, zlepšení pevnosti v tahu na 450–500 MPa, ale snížení prodloužení na 10–12 %. Používá se pro součásti vyžadující vyšší pevnost, ale nižší požadavky na tažnost.
5. Výroba a řízení procesů (Foundry praktiky)
Tání a nodulování
- Kontrola chemie nabíjení a tání. Konzistentní základní chemie je dosažena řízením směsi náplně (šrot, Pig Iron, feroslitiny) a dodržování přísných limitů síry, fosfor a křemík.
Roztavení čistoty, kontrola kyslíku a přesné přidávání jsou předpoklady pro předvídatelnou nodularitu a kontrolu matrice. - Nodulizační praxe. Sférický grafit je produkován kontrolovaným hořčíkem (nebo Mg + vzácných zemin) zacházení. Běžné metody zahrnují přidávání v tavenině a dávkování v pánvi.
Klíčovými proměnnými procesu jsou dávkování nodulizátoru, teplota roztavení, míchání/protřepávání a časový interval mezi ošetřením a litím.
Nesprávné dávkování nebo nadměrná doba zdržení vytváří degenerované grafitové tvary (perlitický/hrubý grafit) které snižují tažnost a odolnost proti únavě. - Inokulace a modifikace. Inokulanty (Na bázi Fe-Si) se používají k podpoře jednotné nukleace grafitu a stabilizaci matrice.
Úroveň očkování a načasování jsou upraveny podle velikosti sekce a očekávané rychlosti chlazení, aby se dosáhlo cílové rovnováhy ferit/perlit.
Metody odlévání a efekty velikosti řezu
- Typické procesy. EN-GJS-400-15 se vyrábí konvenčním litím do písku, tvarování skořepiny, investice/přesné lití a odstředivé procesy podle požadavků geometrie a množství součásti.
Každá trasa vyžaduje přizpůsobenou tepelnou regulaci a návrh vtoků, aby se předešlo defektům. - Vliv tloušťky řezu. Rychlost ochlazování silně ovlivňuje frakci matrice: tlusté části mají tendenci k feritu, tenké části směrem k perlitu.
Slévárny to kompenzují strategií očkování, Gating Design, chlazení a cílené tepelné zpracování po lití tam, kde jsou požadovány jednotné vlastnosti. Konstruktéři by se měli vyvarovat extrémních variací sekcí v rámci stejného odlitku.
Řízení procesů a zajištění kvality
- Primární produkční metriky. Kontrolovat a dokumentovat: procento nodularity, rozložení velikosti grafitu, ferit/perlitová frakce, tah Rm a prodloužení, mapování tvrdosti, a chemické složení pro každé teplo.
- Kontrola vady. Implementujte design vtoku / stoupačky, tavenina čistota, a praxe nalévání, aby se minimalizovalo smrštění, pórovitost a inkluze. Použijte filtraci a odplynění tam, kde geometrie nebo servis vyžaduje vysokou integritu.
- Kontrolní režim. Rutinní kontroly zahrnují zkoušky tahu a tvrdosti, metalografické vzorky (nodularita, matricový zlomek) a chemická analýza.
U kritických dílů přidejte NDT (radiografické, ultrazvukové, nebo ČT) a v případě potřeby zkoušky tlaku/těsnosti.
Definujte kritéria přijetí svázaná s funkcí komponenty (NAPŘ., maximální přípustná pórovitost, minimální nodularita).
6. Výroba, oprava a svařitelnost
Obecné úvahy
- Svařitelnost z tvárné litiny je omezený vzhledem k ocelím: vysoký uhlíkový ekvivalent v tepelně ovlivněné zóně (HAZ), zbytková napětí a potenciální tvorba tvrdých martenzitických zón vytváří riziko praskání při použití nevhodných postupů.
Považujte svařování za kvalifikovanou opravárenskou techniku spíše než za rutinní výrobu.
Doporučený postup svařování při opravách
- Regulace předehřívání a interpass. Typické rozsahy předehřívání jsou 150–300 ° C. v závislosti na velikosti a geometrii sekce; udržovat meziprůchodové teploty pod stanovenými horními limity (obyčejně < 300–350 ° C.) pro řízení rychlosti chlazení a zabránění tvrdým mikrostrukturám.
Upravte teploty na základě hmotnosti součásti a omezení. - Výběr přídavného kovu. Používejte spotřební materiál na bázi niklu nebo se speciálním složením z litiny/Fe-Ni pro nejlepší tažnost a snížení sklonu k praskání.
Tato plniva tolerují nesoulad a vytvářejí houževnatější svarový kov a HAZ. Vyhněte se obyčejným ocelovým tyčím s nízkým obsahem vodíku. - Svařovací procesy. Ruční obloukové svařování kovů vhodnými elektrodami, TIG (GTAW) s niklovým plnivem, a nově vznikající metody (laser, s podporou indukce, hybridní procesy) všechny se úspěšně používají, když jsou postupy kvalifikované.
Lokální předehřev pomocí indukce je účinný pro velké/složité díly. - Po západním tepelném zpracování. Kde je to požadováno, provést úlevu od stresu nebo temperování (běžně v rozsahu 400–600 ° C.) ke snížení zbytkových pnutí a temperování jakéhokoli tvrdého martenzitu v HAZ.
Přesný cyklus musí být kvalifikovaný, aby se zabránilo nadměrnému změkčení nebo deformaci rozměrů. - Kvalifikace a testování. Každý svařovací postup by měl být kvalifikován na reprezentativních kupónech a měl by zahrnovat mechanické zkoušky (tahové, ohyb), průzkumy tvrdosti napříč svarem a HAZ, a vhodné NDT (penetrant, radiografie nebo ultrazvuk).
Alternativy k tavnému svařování
- U mnoha případů opravy zvažte: mechanická oprava (šroubované rukávy, svorky), kovové prošívání/zátkování, Pájení, lepení, nebo použití opravných vložek a manžet.
Tyto možnosti často snižují riziko a zachovávají vlastnosti obecných kovů.
7. Design, doporučení pro obrábění a povrchovou úpravu
Pokyny pro navrhování
- Geometrie a přechody. Použijte hladké přechody a velkorysé zaoblení: vyhněte se ostrým rohům a náhlým změnám tloušťky, které koncentrují napětí v uzlech.
Jako praktické pravidlo, zvolte alespoň poloměry zaoblení 1.5× jmenovitá tloušťka stěny s minimálně ~3 mm pro malé úseky. - Ovládání tloušťky stěny. Design pro jednotnou tloušťku stěny, kde je to možné. Pro lití do písku, typické minimální praktické tloušťky stěny pro tvárnou litinu jsou 4–6 mm v závislosti na nástroji a způsobu odlévání; upravit pro konstrukční provozní a servisní požadavky.
- Konstrukce stoupačky a vtoku. Specifikujte vtoky a podávání, abyste minimalizovali smrštění v kritických oblastech; zahrnují zimnici nebo místní zvětšení průřezu tam, kde je to nutné pro kontrolu mikrostruktury.
Vedení obrábění
- Nástroje a geometrie. Pro přerušované řezy a hrubování používejte tvrdokovové břitové destičky vhodných jakostí; pozitivní shrnovače a lamače třísek zlepšují kontrolu třísek.
Tam, kde se zvyšuje obsah perlitu, je výhodný broušený nebo potažený karbid. - Řezné parametry. Zvolte řezné rychlosti a posuvy na základě tvrdosti a matrice; zacházejte s EN-GJS-400-15 jako s legovanou ocelí srovnatelné HB.
Používejte pevné nastavení stroje, účinná chladicí kapalina, a kontrolu třísek, aby se zabránilo chvění a poškození povrchu. - Rozměrové tolerance a povrchové úpravy. Těsné tolerance jsou dosažitelné správným odlehčením stresu (viz tepelné zpracování).
Typické obrobené povrchové úpravy ve výrobě mohou dosáhnout RA 3,2-6,3 µm; specifikujte třídu povrchové úpravy a kontrolní body pro zóny citlivé na únavu. - Kontrola zkreslení. Pokud jsou vyžadovány úzké tolerance, zahrnout do plánu procesu žíhání s odlehčením pnutí a sekvenční hrubovací/dokončovací průchody, aby se minimalizovalo zkreslení.
Povrchová ochrana a ošetření opotřebení
- Ochrana proti korozi. Používejte barvy, Epoxidové povlaky, Fusion-vázaná epoxidová (pro vnitřní části potrubí), nebo obkladové systémy (cementová malta, polymerní obložení) v závislosti na chemii kapaliny a provozní teplotě.
Zvažte katodovou ochranu pro podzemní nebo námořní aplikace. - Nosit odpor. Naneste termální sprej (Hvof), tvrdonávarové překryvy svarů nebo lokální indukční kalení na zónách s vysokým opotřebením.
Kde je to možné, navrhněte vyměnitelné otěrové vložky nebo tvrzená pouzdra pro zjednodušení údržby. Ověřte adhezi a účinky HAZ na prototypových kusech. - Zlepšení únavy. Pro vysokocyklové komponenty specifikujte povrchovou úpravu (broušení/leštění), brokování k vyvolání tlakového povrchového napětí, a odstranění licí kůže na kritických zaobleních pro odstranění povrchových defektů.
8. Typické aplikace tvárné litiny EN-GJS-400-15
EN-GJS-400-15 je všestranný litý materiál, který kombinuje dobrou tažnost (A ≥ 15%), Mírná pevnost v tahu (nominální ≈ 400 MPA), a příznivá slévatelnost a obrobitelnost.
Díky této kombinaci je atraktivní v celé řadě průmyslových odvětví.
Manipulační a hydraulické zařízení
Společné části: Obaly čerpadla, tělesa ventilu, příruby, skříně oběžného kola, kryty čerpadel, komponenty řídicího ventilu.
Proč EN-GJS-400-15: dobrá odolnost proti tlaku a houževnatost, vynikající slévatelnost pro složitá vnitřní jádra, dobrá obrobitelnost pro těsnění povrchů a portů.
Čerpadlo, komponenty kompresoru a obložení ventilů
Společné části: víka ventilů, pouzdra pohonů, skříně převodovek pro čerpadla.
Proč EN-GJS-400-15: kombinace odolnosti proti nárazu a obrobitelnosti pro přesné lícované povrchy a závitové prvky; odolnost vůči přechodným hydraulickým rázům.
Přenos výkonu a skříně převodovek
Společné části: Housecí převodovky, Diferenciální nosiče, zvonová pouzdra, převodové konzoly.
Proč EN-GJS-400-15: tuhost pro přesné vyrovnání ložisek (E ≈ 160–170 GPa), tlumicí vlastnosti snižují hluk/vibrace, a integrální odlitek snižuje počet montáží. Ekonomický pro středně náročné aplikace s hnacím ústrojím.
Automobilové odpružení, řízení a konstrukční prvky
Společné části: Knuckles, pouzdra ovládacích ramen (v některých třídách vozidel), závorky, příruby.
Proč EN-GJS-400-15: dobrá houževnatost a absorpce energie při nárazu nebo přetížení, zlepšené únavové chování oproti šedé železe, cenové výhody pro složité geometrie.
Zemědělská a stavební technika
Společné části: spojovací pouzdra, skříně pro hydraulické motory, ozubená kola, spojovací příruby, rámové držáky.
Proč EN-GJS-400-15: odolný vůči rázovému zatížení a abrazivnímu prostředí; odlévané téměř čisté tvary omezují svařování/montáž.
Rámy strojů, podpěry a obecné průmyslové odlitky
Společné části: strojové základny, držáky čerpadel, rámy kompresorů, rámy převodovek.
Proč EN-GJS-400-15: příznivé tlumení (snižuje přenášené vibrace), rozměrová stabilita po uvolnění napětí, snadno obrobitelné montážní prvky.
Potrubí, poklopy a komunální železářství
Společné části: armatury, Tees, lokty, přírubové komponenty, Kryty, pouliční mobiliář.
Proč EN-GJS-400-15: trvanlivost, Odolnost vůči dopadu, dobrá slévatelnost pro tvary s různou tloušťkou stěny, a hospodárnost ve středních až velkých objemech.
Železnice, námořní a off-road komponenty
Společné části: spojky, držáky, kryty pro palubní čerpadla a pomocná zařízení.
Proč EN-GJS-400-15: houževnatost v nárazovém prostředí, přijatelná odolnost proti korozi s nátěry, a dobrý únavový výkon při výrobě ve vysoké kvalitě.
Ložisková pouzdra, pouzdra a konstrukční podpěry
Společné části: tělesa bydlení, nosiče ložisek, polštářové bloky (kde se používají vložky nebo vložky z bílé metalurgie).
Proč EN-GJS-400-15: podporuje přesné vrtání při stabilizaci uvolněním napětí; dobrá kompresní a nosná kapacita.
Součásti odolné proti opotřebení a oděru (s povrchovými úpravami)
Společné části: Noste talíře, skříně drtičů (s vložkami), kryty oběžného kola (lemované).
Proč EN-GJS-400-15: základní odlitek poskytuje tuhost a strukturální podporu; životnost je zajištěna překryvy, vložky, nebo lokální indukční kalení. Tento přístup je ekonomičtější než výroba celého dílu z tvrdé oceli.
Prototypové a maloobjemové přesné odlitky
Společné části: bydlení na míru, prototypy vyžadující blízkou rozměrovou kontrolu, malosériová výroba.
Proč EN-GJS-400-15: schopnost vytvářet složité geometrie s dobrou povrchovou úpravou a omezeným obráběním; předvídatelná materiálová odezva napomáhá rychlému prototypování k přechodu do výroby.
9. Běžně používané mezinárodní ekvivalentní normy pro EN-GJS-400-15
| Kraj / Standardní systém | Společné označení (ekvivalent) | Typický referenční standard | Nominální tah (cca.) | Nominální prodloužení (cca.) | Poznámky / vedení |
| Evropa (originál) | EN-GJS-400-15 | V 1563 | 400 MPA (min) | 15 % (min) | Základní evropský stupeň; často specifikováno označením EN a číslem materiálu (5.3106). |
| Z (historický) | GGG40 | Z (dědictví) | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Starší německé označení často mapované na EN-GJS-400-15; zkontrolujte certifikát dodavatele pro potvrzení. |
| ISO | GJS-400-15 | ISO 1083 (žehličky s kuličkovým grafitem) | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Pojmenování ISO se těsně shoduje s pojmenováním EN; použijte text ISO/EN k potvrzení přijetí mikrostruktury. |
| ASTM (USA) — nejblíže prodloužením | Třída A536 60-40-18 (cca.) | ASTM A536 | ~ 414 MPa (60 KSI) | ~ 18 % | V prodloužení je bližší než některé třídy ASTM; UTS mírně vyšší než 400 MPA. Použijte, když je prioritou prodloužení. |
ASTM (USA) — nejblíže tahem |
Třída A536 65-45-12 (cca.) | ASTM A536 | ~448 MPa (65 KSI) | ~ 12 % | Bližší v pevnosti v tahu, ale nižší tažnost (12%). Není to přímá shoda jedna ku jedné – vybírejte na základě mechanického kompromisu. |
| Čína (ČLR) | QT400-15 | GB/T. (série z tvárné litiny) | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Společné čínské označení pro stejnou kapelu. Potvrďte národní standardní doložku a certifikát. |
| Typický komerční zápis | 5.3106 | Evropské číslo materiálu | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Číslo materiálu se často používá v dokumentaci nákupu a dodavatelů, aby se předešlo nejednoznačnosti. |
10. Udržitelnost, recyklovatelnost a náklady
- Recyclabality: tvárná litina je vysoce recyklovatelná v rámci standardních toků recyklace železa.
Slévárenská praxe běžně zahrnuje významné frakce šrotu, snížení ztělesněné energie na základě části vzhledem k primární metalurgii. - Náklady životního cyklu: pro složité tvary, litý EN-GJS-400-15 často nabízí nižší celkové náklady na součást než vícedílné svařované ocelové sestavy nebo kované součásti při zohlednění geometrie blízké sítě, přídavky na obrábění a konsolidaci dílů.
Zvažte údržbu, opravitelnost a životnost povlaku při provádění srovnání nákladů životního cyklu.
11. Srovnání s podobnými materiály
| Vlastnictví / Materiál | EN-GJS-400-15 (tažné železo) | EN-GJS-500-7 (vysokopevnostní GJS) | Adi (Austempered tarif železo) | Středně uhlíková ocel (C45 / 1045) | ASTM A536 (65-45-12) |
| Typická pevnost v tahu Rm (MPA) | ≈ 370–430 | ≈ 450–550 | ≈ 500–1 400 (závislé na třídě) | ≈ 600–750 | ≈ 420–480 |
| Typické prodloužení A (%) | 15–20 | ≈ 6–10 | ≈ 3–12 | ≈ 10–16 | ≈ 12 |
| Typický Brinell HB | 130–180 | 160–240 | 200–500 | 160–220 | 150–220 |
| Youngův modul (GPA) | 160–170 | 160–170 | 160–170 | 200–210 | 160–170 |
| Machinability (relativní) | Dobrý — grafit napomáhá lámání třísek; doporučeno tvrdokovové nástroje | Slušný — vyšší perlit zvyšuje opotřebení nástroje | Nižší - mnohem těžší, vyžaduje robustní nářadí | Dobrá – konvenční obráběcí praxe | Dobré — podobné rodině EN-GJS |
Svařovatelnost (relativní) |
Střední — opravné svařování vyžaduje kvalifikované postupy & Ni plniva | Střední – podobná omezení; nutná kvalifikace postupu | Špatné – Střední – svařování se obvykle vyhýbá | Dobré – běžné svařování se standardními spotřebními materiály | Střední – vyžaduje se kvalifikované svařování |
| Typické aplikace | Čerpadlo & tělesa ventilu, pouzdra, rámečky strojů, Knuckles | Těžší pouzdra, rychlostní stupně, Komponenty s vysokým stresem | Ozubená kola s vysokým obsahem, hřídele, části kritické z hlediska únavy | Hřídele, výkony, svařované struktury | Pump/valve components where ASTM spec required |
| Relativní náklady (materiál + zpracování) | Medium — economical for complex castings | Medium–High — higher control/processing cost | High — specialized heat treatment and QA raise cost | Medium–High — higher machining/assembly cost for complex shapes | Medium — comparable when ASTM required |
12. Přesné odlitky z tvárné litiny na zakázku od Langhe
Langhe specializes in custom-made ductile iron precision castings, including EN-GJS-400-15, supporting a wide range of industries.
Through controlled melting, nodularizace, and advanced molding processes, Langhe can deliver castings with consistent mechanical properties, těsné dimenzní tolerance, and tailored surface finishes.
In addition to casting, Langhe provides secondary operations such as machining, tepelné zpracování, povlak, a inspekce, enabling customers to receive ready-to-install components that meet specific technical and quality requirements.
13. Závěr
Tvárná litina EN-GJS-400-15 je všestranný a spolehlivý strojírenský materiál, který překlenuje mezeru mezi tradiční litinou a ocelí.
Jeho vyvážené mechanické vlastnosti, Vynikající castiability, a nákladová efektivita z něj činí preferovanou volbu pro středně náročné konstrukce, Hydraulické, a mechanické součásti.
Správný design, Řízení procesů, a zajištění kvality jsou nezbytné k plnému využití jeho výkonnostního potenciálu.
Pro aplikace vyžadující vyšší pevnost nebo odolnost proti únavě, je třeba zvážit alternativní třídy tvárné litiny nebo oceli, ale pro mnoho průmyslových použití, EN-GJS-400-15 zůstává optimálním a osvědčeným řešením.
Časté časté
Je EN-GJS-400-15 vhodný pro komponenty obsahující tlak?
Ano, běžně se používá pro ventily, čerpadla, a potrubní armatury, pokud jsou navrženy a testovány podle příslušných tlakových norem.
Může EN-GJS-400-15 nahradit ocel v konstrukčních aplikacích?
V mnoha litých součástech, ano – zejména tam, kde je vyžadována složitá geometrie a tlumení vibrací. Však, svařitelnost a velmi vysoké nároky na únavu materiálu mohou upřednostňovat ocel.
Jaká struktura matrice je typická pro EN-GJS-400-15?
Primárně feritické nebo feriticko-perlitické, optimalizované pro dosažení vysokého prodloužení a houževnatosti.
Jak tloušťka průřezu ovlivňuje vlastnosti?
Silnější části se ochlazují pomaleji a mají tendenci tvořit více feritu, zatímco tenčí části mohou vytvářet více perlitu. Řízení slévárenského procesu tyto vlivy kompenzuje.
Lze vlastnosti přizpůsobit?
Ano. Prostřednictvím úpravy kompozice, očkování, a tepelné zpracování, slévárny mohou doladit tvrdost, pevnost, a tažnost v rámci EN-GJS-400-15.
