1. Bevezetés
Gömb alakú grafit öntöttvas 600/3(BS One 1563:1997), más néven is ismert csillogó öntöttvas, jelentősen megváltoztatta az öntött fémek táját azáltal, hogy ideális egyensúlyt kínál az erő között, hajlékonyság, és költséghatékonyság.
Egyedi mikroszerkezete, A fém mátrixba ágyazott grafit határoz meg, Kiváló mechanikai jellemzőket ad a hagyományos szürke vagy a temperamentes vasalókhoz képest.
A kijelölés SG öntöttvas 600/3, szerint BS One 1563:1997, Megad egy anyagot a minimális szakítószilárdság 600 MPA és minimális meghosszabbítás 3%,
robusztus lehetőségként helyezkedik el az erőt és a mérsékelt plaszticitást igénylő alkalmazások számára.
Ez a fokozat áthidalja a mechanikus rést a hagyományos öntött vasalók és az alacsony között- közepes szén-dioxid-acélokhoz, A tervezőmérnökök számára kényszerítő alternatívát kínálva, ahol a súlycsökkentés, önthetőség, és a teljesítmény keresztezi.
2. Anyagösszetétel és mikroszerkezet
Megérteni SG öntöttvas 600/3Mechanikus bátorsága, Az embernek a kohászati alapjaival kell kezdenie.
Az ötvözet teljesítménye a gömb alakú grafitcsomók szándékos kialakulásából származik, pontos magnéziumkezeléssel érhető el.
A csomók lekerekített alakja kevesebb stresszpontot hoz létre, mint a szürke vasban található lapos grafitpehely; Ez gátolja a repedések létrehozását és fokozott rugalmasságot biztosít.
Ez a nodular grafit szerkezet gátolja a lineáris repedések létrehozását, ennélfogva az a képesség, hogy ellenálljon a torzításnak.
A gömb alakú vas tipikus kémiai összetétele 600/3：
| Elem | Tipikus hatótávolság (% súlyonként) | Funkció / Szerep |
|---|---|---|
| Szén (C) | 3.4 - - 3.8 | A grafitcsomók formája; Az önthetőséget és a hővezető képességet biztosítja |
| Szilícium (És) | 2.2 - - 2.8 | Elősegíti a grafitizációt; Erősíti a ferritet; szabályozza a karbid képződését |
| Mangán (MN) | 0.1 - - 0.5 | Erősíti a Pearlite mátrixot; Túl sok elősegítheti a karbidot vagy csökkentheti a rugalmasságot |
| Magnézium (Mg) | 0.03 - - 0.05 | Kulcsfontosságú nodulizáló szer; átalakítja a grafit pelyheket gömb alakúvá |
| Foszfor (P) | ≤ 0.05 | Alacsonyan tartották, hogy elkerüljék az ölelés és a túlzott zsugorodást |
| Kén (S) | ≤ 0.02 | Minimalizálni kell; negatívan reagál a magnéziummal és elősegíti a pehely grafitot |
| Réz (CU) | 0.1 - - 0.5 (választható) | Javíthatja a szakítószilárdságot és a gyöngyképződést |
| Nikkel (-Ben) | 0.0 - - 0.5 (választható) | Javítja a szilárdságot és a korrózióállóságot (Ha használják) |
| Króm (CR) | ≤ 0.1 | Néha kis mennyiségben használják a kopásállósághoz, de növelheti a keménységet |
Megjegyzések:
- A pontos összetétel az öntödei gyakorlatától függően kissé változhat, hőkezelési szándékok, és a konkrét alkalmazási követelmények.
- A Mg, S, és nodularizációs kezelés döntő fontosságú a helyes biztosításhoz csomósság és ebből eredő mechanikai tulajdonságok.
A mátrix 600/3 általában kombinációja ferrit és gyöngyház, Mivel a ferrit javítja a rugalmasságot és a gyöngységet, hozzájárul az erőhez és a keménységhez.
A csomósság Általában meghaladja 80%, és csomószám gyakran meghaladja 100 csomók/mm², Mindkettő kritikus jelentőségű a tervezett mechanikai tulajdonságok elérése érdekében.
Viszonylag, Sg 600/3 ajánlatok 3–5 -szer magasabb keménység mint a szürke vas, és durván 80% az eloltott és edzett acélok erősségéből Mint például Aisi 1045, mégis alacsonyabb költséggel és jobb önthetőséggel.
3. Mechanikai és fizikai tulajdonságok
Gömb alakú vas 600/3Mechanikai tulajdonságai lehetővé teszik, hogy dinamikus módon teljesítsen, hatás, és szerkezeti terhelés, A ciklikus stressznek kitett alkatrészek elsődleges választása.
Mechanikai tulajdonságok:
| Ingatlan | Értéktartomány |
|---|---|
| Szakítószilárdság (UTS) | ≥ 600 MPA |
| Hozamszilárdság (0.2% ellensúlyozás) | ~ 400 MPA |
| Meghosszabbítás (A₅₀) | ≥ 3% |
| Brinell keménység (HB) | 170 - - 230 |
| Kifáradási szilárdság (Forgó) | ~ 300 MPA |
| Ütköző energia (Charpy @ rt) | 7 - - 12 J |
Fizikai tulajdonságok:
| Ingatlan | Érték |
|---|---|
| Sűrűség | ~ 7.1 G/cm³ |
| Hővezető képesség | 40–50 w/m · k at 200 ° C |
| Fajlagos hő | ~ 460 J/kg · K |
| Csillapító képesség | ~ 25–30% -kal magasabb, mint az acélok |
| Zsugorodási támogatás | 1.0–1,2% (lineáris) |
4. Öntési alkalmasság az SG öntöttvasra 600/3
SG öntöttvas 600/3 Kiválóan demonstrál öntvény Jellemzők kiegyensúlyozott folyékonyságának köszönhetően, mérsékelt zsugorodási viselkedés, és nagy dimenziós stabilitás.
Ezek a tulajdonságok jól alkalmasak a sokféleség számára közepes-magas komplexitási alkatrészek Ahol az erő és a fáradtság ellenállás kritikus jelentőségű.
A legfontosabb alkalmassági attribútumok:
- Jó folyékonyság: Engedélyezi a bonyolult penész geometriák és a vékony falú szakaszok kitöltését (>5 mm), Különösen akkor, ha a szilícium tartalmát optimalizálják (~ 2,5–2,8%).
- Mérsékelt zsugorodás (~ 1,0–1,2%): Hatékonyan kompenzálható a minta -juttatások és a emelők kialakítása révén, A pontos dimenziós vezérlés engedélyezése.
- Alacsony forró repedés tendencia: A gömb alakú grafit szerkezete csökkenti a belső feszültségkoncentrációkat a megszilárdulás során.
- Kiváló hegeszthetőség (öntött állapotban): Bár nem olyan göndör, mint az alacsonyabb fokú SG vasalók, 600/3 továbbra is hegesztési helyettesítő, megfelelő előmelegítő és hegesztõ kezeléssel.
- Alkalmazkodóképesség a hőkezeléshez: A tulajdonságok a keménység testreszabása érdekében normalizálási vagy stresszcsökkentő folyamatok révén javíthatók, erő, és keménység.
5. Alkalmazások és teljesítmény a használatban
Az SG 600/3 ereje és rezgési párhuzamos kapacitása nélkülözhetetlenné teszi a nagy terhelésig, fáradtság-érzékeny alkalmazások.
Számos iparág telepíti ezt az osztályt a misszió-kritikus alkotóelemekben:
- Autóipar: Főtengelyek, vezérlőfegyverek, differenciális házak, motor konzolok
- Önkormányzati infrastruktúra: Nyomásértékes búcsúfedők, szerelvények, víz- és csatornacsövek csomópontjai
- Építőipar és mezőgazdaság: Sebességváltó házak, szivattyútestek, eke szerelvények
- Szélenergia és tengeri: Rotor csomópontok, alaplemezek, karimák, ballaszt alkatrészek
Autóvezérlő fegyverekben, például, A fáradtságvizsgálat feltárja az SG -t 600/3 elviselheti a stressz tartományait ± 250 MPa több mint 2 × 10⁷ ciklusra,
Találkozó teljesítménymutatók Az eloltott és edzett acélok közelében, de jelentősen csökkentette a költségeket és a feldolgozási bonyolultságot.
6. Előnyök és korlátozások
Előnyök:
- Kiváló fáradtság és ütésállóság A szürke vashoz képest
- Kiváló önthetőség, A bonyolult geometriák támogatása
- Csökkentett súly / szilárdsági arány, Ideális dinamikus alkalmazásokhoz
- Jó megmunkálhatóság, A másodlagos feldolgozási költségek csökkentése
- Nagy csillapító képesség, A rezonancia és a kopás enyhítése
Korlátozások:
- Alacsonyabb meghosszabbítás (3%) mint lágyabb SG fokozat (PÉLDÁUL., 400/15)
- Karbidképződés kockázata Ha a hűtés ellenőrizetlen vagy túl oltatlan
- Hőmérsékleti érzékenység-kitettség >400 ° C ronthatja a mechanikai tulajdonságokat az idő múlásával
7. A globális szabványoknak való megfelelés
Sg 600/3 a többi szabvány különböző ekvivalenseinek felel meg:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Fokozat 80-55-06 (egyenértékű, a meghosszabbítási céltól függően)
- TÓL 1693: GGG 60
- Jis G5502: FCD600
8. Összehasonlítás más SG vasbesorokkal
| Fokozat | Szakítószilárdság (MPA) | Hozamszilárdság (MPA) | Meghosszabbítás (%) | Keménység (HBW) | Tipikus mikroszerkezet |
|---|---|---|---|---|---|
| Sg 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130–180 | Ferritikus |
| Sg 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150–200 | Ferrit-pallitikus |
| Sg 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170–230 | Gyöngyszemű |
| Sg 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200–270 | Túlnyomórészt gyöngyház |
| Sg 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230–300 | Teljesen gyöngyház |
| Sg 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140–180 | Ferritikus (javult rugalmasság) |
9. Következtetés
Gömb alakú grafit öntöttvas 600/3 fémjelként szolgál a modern casting tervezésben.
A nagy szilárdság kombinációjával, jó rugalmasság, kiváló fáradtságállóság, és kiváló önthetőség.
Optimális megoldást kínál a mérnökök és a gyártók számára, akik megbízható teljesítményt keresnek az ötvözött acélok költsége vagy összetettsége nélkül.
LangHe a tökéletes választás a gyártási igényekhez, ha magas színvonalra van szüksége SG öntöttvas 600/3 öntvény.
