1. Einführung
Sphäroidal Graphit Gusseisen 600/3(BS eins 1563:1997), auch bekannt als Duktiles Gusseisen, hat die Landschaft der Gussmetalle erheblich verändert, indem er ein ideales Gleichgewicht zwischen Stärke bietet, Duktilität, und Kosteneffizienz.
Seine einzigartige Mikrostruktur, definiert durch in einer metallische Matrix eingebettete Knotengrafit, vermittelt überlegene mechanische Eigenschaften im Vergleich zu traditionellen grauen oder formbaren Gusseisen.
Die Bezeichnung SG Gusseisen 600/3, entsprechend BS eins 1563:1997, Gibt ein Material mit a an minimale Zugfestigkeit von 600 MPA Und Minimale Verlängerung von 3%,
Es als robuste Option für Anwendungen, die sowohl Stärke als auch mäßige Plastizität fordern.
Dieser Grad überbrückt die mechanische Kluft zwischen herkömmlichen Gusseisen und niedrig- zu mittleren Kohlenstoffstählen, Bieten von Designingenieuren eine überzeugende Alternative, bei der Gewichtsreduzierung, Gussbarkeit, und Leistungskreuzung.
2. Materialzusammensetzung und Mikrostruktur
Zu verstehen SG Gusseisen 600/3Mechanische Fähigkeiten, Man muss mit seinen metallurgischen Grundlagen beginnen.
Die Leistung der Legierungen beruht auf der absichtlichen Bildung von sphäroidalen Graphitknoten, durch präzise Magnesiumbehandlung erreicht.
Die abgerundete Form der Knötchen erzeugt weniger Spannungspunkte als die flachen Graphitflocken in grauem Eisen; Dies hemmt die Schaffung von Rissen und bietet eine verbesserte Duktilität.
Diese knoblische Graphitstruktur hemmt die Erzeugung linearer Risse, Daher die Fähigkeit, der Verzerrung standzuhalten.
Typische chemische Zusammensetzung von sphäroidalem Eisen 600/3：
| Element | Typische Reichweite (% nach Gewicht) | Funktion / Rolle |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 3.4 - - 3.8 | Bildet Graphitknoten; Bietet Gussbarkeit und thermische Leitfähigkeit |
| Silizium (Und) | 2.2 - - 2.8 | Fördert die Graphitisierung; stärkt den Ferrit; Kontrolliert die Carbidbildung |
| Mangan (Mn) | 0.1 - - 0.5 | Stärkt die Perlitmatrix; Zu viel kann Carbid fördern oder die Duktilität verringern |
| Magnesium (Mg) | 0.03 - - 0.05 | Schlüsselkodulierungsmittel; Konvertiert Graphitflocken in kugelförmige Form |
| Phosphor (P) | ≤ 0.05 | Niedrig gehalten, um Verspritzung und übermäßiges Schrumpfung zu vermeiden |
| Schwefel (S) | ≤ 0.02 | Muss minimiert werden; reagiert negativ mit Magnesium und fördert Flockengrafit |
| Kupfer (Cu) | 0.1 - - 0.5 (optional) | Kann die Zugfestigkeit und die Pearlitbildung verbessern |
| Nickel (In) | 0.0 - - 0.5 (optional) | Verbessert Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit (wenn verwendet) |
| Chrom (Cr) | ≤ 0.1 | Manchmal in kleinen Mengen zur Verschleißfestigkeit verwendet, kann aber die Härte erhöhen |
Notizen:
- Der genaue Komposition kann je nach Gießereipraktiken geringfügig variieren, Wärmebehandlung Absichten, und spezifische Anwendungsanforderungen.
- Kontrolle von Mg, S, Und Nodularisationsbehandlung ist entscheidend, um das richtige sicherzustellen Knotenheit und resultierende mechanische Eigenschaften.
Die Matrix in 600/3 ist im Allgemeinen eine Kombination von Ferrit und Pearlit, Mit Ferrit verbessert Duktilität und Perlit, die zur Stärke und Härte beitragen.
Der Knotenheit überschreitet normalerweise 80%, Und Knotenzahl oft übertrifft 100 Knötchen/mm², Beide sind entscheidend für die Erreichung der beabsichtigten mechanischen Eigenschaften.
Verhältnismäßig, Sg 600/3 Angebote 3–5 -mal höherer Zähigkeit als graues Eisen, und grob 80% der Stärke von gelösten und temperierten Stählen Wie Aisi 1045, doch mit geringeren Kosten und mit besserer Gussbarkeit.
3. Mechanische und physikalische Eigenschaften
Sphäroidales Eisen 600/3Mechanische Eigenschaften ermöglichen es ihm, unter Dynamik zu funktionieren, Auswirkungen, und strukturelle Belastung, Es ist eine erstklassige Wahl für Komponenten, die zyklischer Stress ausgesetzt sind.
Mechanische Eigenschaften:
| Eigentum | Wertebereich |
|---|---|
| Zugfestigkeit (UTS) | ≥ 600 MPA |
| Ertragsfestigkeit (0.2% Offset) | ~ 400 MPA |
| Verlängerung (A₅₀) | ≥ 3% |
| Brinell Härte (Hb) | 170 - - 230 |
| Ermüdungsstärke (Rotieren) | ~ 300 MPA |
| Auswirkungsenergie (Charpy @ rt) | 7 - - 12 J |
Physische Eigenschaften:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Dichte | ~ 7.1 g/cm³ |
| Wärmeleitfähigkeit | 40–50 W/m · k at 200 ° C |
| Spezifische Wärme | ~ 460 J/kg · k |
| Dämpfungskapazität | ~ 25–30% höher als Stähle |
| Schrumpfung | 1.0–1,2% (linear) |
4. Gusseignung für SG -Gusseisen gießen 600/3
SG Gusseisen 600/3 zeigt ausgezeichnet Casting Eigenschaften aufgrund seiner ausgewogenen Fluidität, moderates Schrumpfverhalten, und hohe dimensionale Stabilität.
Diese Eigenschaften machen es für eine Vielzahl von Auswahl an gut geeignet Mittel bis hohe Komplexitätskomponenten Wo Stärke und Müdigkeitsbeständigkeit kritisch sind.
Hauptbesitzerattribute:
- Gute Fließfähigkeit: Ermöglicht die Füllung komplizierter Schimmelpilzgeometrien und Dünnwandabschnitte (>5 mm), besonders wenn der Siliziumgehalt optimiert ist (~ 2,5–2,8%).
- Gemäßigter Schrumpfung (~ 1,0–1,2%): Kann effektiv durch Musterzulagen und Riser -Design kompensiert werden, Genauige dimensionale Kontrolle ermöglichen.
- Niedrige heiße Risse Tendenz: Die sphäroidale Graphitstruktur reduziert die inneren Spannungskonzentrationen während der Verfestigung.
- Ausgezeichnete Schweißbarkeit (im Gusszustand): Obwohl nicht so duktil wie untere SG-Eisen, 600/3 ist mit geeigneten Vorheizen- und Nachscheibenbehandlung immer noch schweißbar.
- Anpassungsfähigkeit an Wärmebehandlung: Eigenschaften können durch Normalisierungs- oder Stressabrechnungsprozesse verbessert werden, um die Härte anzupassen, Stärke, und Zähigkeit.
5. Anwendungen und Leistung in Gebrauch
Die Stärke und Vibrationsdämpfungskapazität von SG 600/3 machen sie überdurchschnittlich unverzichtbar, Ermüdungsempfindliche Anwendungen.
Mehrere Branchen setzen diese Klasse in geschäftskritischen Komponenten ein:
- Automobil: Kurbelwellen, Kontrollarme, Differentialgehäuse, Motorhalterungen
- Gemeinde Infrastruktur: Druckdichtungsschachtabdeckungen, Armaturen, Wasser- und Abwasserrohrübergänge
- Bau und Landwirtschaft: Getriebehäuser, Körper pumpen, Pflugbaugruppen
- Windkraft und Marine: Rotornaben, Basisplatten, Flansche, Ballastkomponenten
In Automobilregelwaffen, zum Beispiel, Ermüdungstests zeigt SG 600/3 kann Stressbereiche von ertragen ± 250 MPa für über 2 × 10 ° C -Zyklen,
Erfüllung von Leistungsmetriken, die nahezu gelöschten und temperierten Stählen sind, aber bei erheblich reduzierten Kosten und Verarbeitungskomplexität.
6. Vorteile und Einschränkungen
Vorteile:
- Überlegene Müdigkeit und Aufprallfestigkeit Im Vergleich zu grauen Eisen
- Ausgezeichnete Gussbarkeit, Unterstützung komplizierter Geometrien
- Verringeres Verhältnis von Gewicht zu Stärke, Ideal für dynamische Anwendungen
- Gute maschinabilität, Senkung der Sekundärverarbeitungskosten
- Hohe Dämpfungskapazität, Minderung von Resonanz und Verschleiß
Einschränkungen:
- Niedrigere Dehnung (3%) als weichere SG -Noten (Z.B., 400/15)
- Carbidformationsrisiko Wenn die Kühlung unkontrolliert oder über inokuliert ist
- Temperaturempfindlichkeit-Belichtung >400 ° C kann die mechanischen Eigenschaften im Laufe der Zeit beeinträchtigen
7. Einhaltung der globalen Standards
SG Iron 600/3 entspricht unterschiedlichen Äquivalenten in anderen Standards:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Grad 80-55-06 (Nahääquivalent, Abhängig vom Verlängerungsziel)
- AUS 1693: GGG 60
- JIS G5502: FCD600
8. Vergleich mit anderen SG -Eisenklassen
| Grad | Zugfestigkeit (MPA) | Ertragsfestigkeit (MPA) | Verlängerung (%) | Härte (HBW) | Typische Mikrostruktur |
|---|---|---|---|---|---|
| Sg 400/15 | ≥ 400 | ~ 250 | ≥ 15 | 130–180 | Ferritisch |
| Sg 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150–200 | Ferritisch-pearlitisch |
| Sg 600/3 | ≥ 600 | ~ 400 | ≥3 | 170–230 | Perlitisch-fänger |
| Sg 700/2 | ≥ 700 | ~ 500 | ≥2 | 200–270 | Überwiegend perlitisch |
| Sg 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230–300 | Volles perlitisch |
| Sg 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140–180 | Ferritisch (Verbesserte Duktilität) |
9. Abschluss
Sphäroidal Graphit Gusseisen 600/3 steht als Markenzeichen im modernen Casting -Engineering.
Mit einer Kombination aus hoher Stärke, Gute Duktilität, Überlegene Müdigkeitsbeständigkeit, und ausgezeichnete Gussbarkeit.
Es bietet eine optimale Lösung für Ingenieure und Hersteller, die zuverlässige Leistung suchen, ohne die Kosten oder Komplexität von Legierungsstählen.
Langhe ist die perfekte Wahl für Ihre Fertigungsbedürfnisse, wenn Sie qualitativ hochwertige benötigen SG Gusseisen 600/3 Castings.
