1. Įvadas
Sferoidinis grafito ketaus 600/3(BS vienas 1563:1997), Taip pat žinomas kaip Ketvirtasis ketaus, žymiai pakeitė liejinių metalų kraštovaizdį, pasiūlydamas idealią pusiausvyrą tarp stiprumo, ausmingumas, ir ekonominis efektyvumas.
Jos unikali mikrostruktūra, Apibrėžta mazginio grafito, įterpto į metalinę matricą, suteikia aukščiausios mechaninės savybės, palyginti su tradiciniais pilkais arba kalimais.
Paskyrimas SG ketaus 600/3, pagal BS vienas 1563:1997, nurodo medžiagą su a minimalus tempimo stiprumas 600 MPA ir minimalus pailgėjimas 3%,
Tai yra patikimas pasirinkimas programoms, reikalaujančioms ir stiprumo, ir vidutinio plastiškumo.
Šis laipsnis užpildo mechaninį atotrūkį tarp įprastų aktorių ir žemų- į vidutinio anglies plienus, Siūlo dizaino inžinierius įtikinamą alternatyvą, kai svorio mažinimas, liejamumas, ir spektaklis susikerta.
2. Medžiagos sudėtis ir mikrostruktūra
Suprasti SG ketaus 600/3Mechaninis meistriškumas, reikia pradėti nuo metalurginių pagrindų.
Lydinio našumas atsiranda dėl tyčinio sferoidinių grafito mazgelių formavimo, pasiektas tiksliai apdorojant magnio.
Suapvalinta mazgelių forma sukuria mažiau įtempių taškų nei plokšti grafito dribsniai, rasti pilkoje geležies; Tai slopina įtrūkimų sukūrimą ir suteikia didesnį lankstumą.
Ši mazginė grafito struktūra slopina linijinių įtrūkimų sukūrimą, Taigi gebėjimas atlaikyti iškraipymą.
Tipinė cheminė sferoidinės geležies sudėtis 600/3：
| Elementas | Tipiškas diapazonas (% pagal svorį) | Funkcija / Vaidmuo |
|---|---|---|
| Anglies (C) | 3.4 - 3.8 | Formuoja grafito mazgelius; suteikia liejamumą ir šilumos laidumą |
| Silicis (Ir) | 2.2 - 2.8 | Skatina grafitizavimą; sustiprina feritą; kontroliuoja karbido formavimąsi |
| Manganas (Mn) | 0.1 - 0.5 | Sustiprina perlito matricą; Per daug gali skatinti karbidą arba sumažinti elastingumą |
| Magnis (Mg) | 0.03 - 0.05 | Raktas mazginis agentas; Konvertuoja grafito dribsnius į sferoidinę formą |
| Fosforas (P) | ≤ 0.05 | Laikėsi žemai, kad būtų išvengta įkalnių ir per didelio susitraukimo |
| Sieros (S) | ≤ 0.02 | Turi būti sumažintas; Neigiamai reaguoja su magniu ir skatina dribsnių grafitą |
| Vario (Cu) | 0.1 - 0.5 (neprivaloma) | Gali sustiprinti tempimo stiprumą ir perlito susidarymą |
| Nikelis (Į) | 0.0 - 0.5 (neprivaloma) | Pagerina atsparumą kietumui ir korozijai (Jei naudojamas) |
| Chromas (Kr) | ≤ 0.1 | Kartais naudojamas nedideliais kiekiais atsparumui dėvėjimams, bet gali padidinti kietumą |
Pastabos:
- The Tiksli kompozicija Gali skirtis šiek tiek, atsižvelgiant į liejyklų praktiką, terminio apdorojimo ketinimai, ir konkretūs paraiškos reikalavimai.
- Valdymas Mg, S, ir Gydymas mazgelizacija yra labai svarbu užtikrinti teisingą mazginė ir gautos mechaninės savybės.
Matrica 600/3 paprastai yra feritas ir perlitas, su ferito patobulinimu ir perlitu, prisidedančiu prie stiprumo ir kietumo.
The mazginė paprastai viršija 80%, ir mazgelių skaičius dažnai pranoksta 100 mazgeliai/mm², Abu yra kritiški siekiant numatytų mechaninių savybių.
Palyginti, Sg 600/3 pasiūlymai 3–5 kartus didesnis kietumas nei pilka geležis, ir apytiksliai 80% gesintų ir grūdintų plienų stiprumo Tokių kaip Aisi 1045, vis dėlto už mažesnę kainą ir su geresniu nusiteikimu.
3. Mechaninės ir fizinės savybės
Sferoidinė geležis 600/3Mechaninės savybės leidžia veikti esant dinaminei, poveikis, ir struktūrinis apkrova, todėl tai yra puikus pasirinkimas komponentams, veikiantiems ciklinio streso.
Mechaninės savybės:
| Nuosavybė | Vertės diapazonas |
|---|---|
| Tempimo stiprumas (UTS) | ≥ 600 MPA |
| Derliaus stiprumas (0.2% poslinkis) | ~ 400 MPA |
| Pailgėjimas (A₅₀) | ≥ 3% |
| Brinelio kietumas (Hb) | 170 - 230 |
| Nuovargio stiprumas (Besisukantis) | ~ 300 MPA |
| Poveikio energija (Charpy @ rt) | 7 - 12 J |
Fizinės savybės:
| Nuosavybė | Vertė |
|---|---|
| Tankis | ~ 7.1 g/cm³ |
| Šilumos laidumas | 40–50 w/m · k 200 ° C. |
| Specifinė šiluma | ~ 460 J/kg · k |
| Slopinimo pajėgumas | ~ 25–30% didesnis už plieną |
| Susitraukimo pašalpa | 1.0–1,2% (linijinis) |
4. SG ketaus tinkamumas 600/3
SG ketaus 600/3 demonstruoja puikiai liejimas charakteristikos dėl subalansuoto sklandumo, Vidutinis susitraukimo elgesys, ir aukšto matmens stabilumas.
Šios savybės daro tai tinkamai įvairiems Vidutinio ir aukšto sudėtingumo komponentai kur kritinė yra stiprumas ir nuovargio atsparumas.
Pagrindiniai tinkamumo atributai:
- Geras sklandumas: Įgalina painių pelėsių geometrijų ir plonųjų sienų dalių užpildymą (>5 mm), ypač kai optimizuojamas silicio turinys (~ 2,5–2,8%).
- Vidutinis susitraukimas (~ 1,0–1,2%): Gali būti efektyviai kompensuojama naudojant modelio pašalpas ir kėlimo projektą, įgalinantis tikslų matmenų valdymą.
- Maža karšto įtrūkimų tendencija: Sferoidinė grafito struktūra sumažina vidines streso koncentracijas kietėjimo metu.
- Puikus suvirinamumas (Laidos būsenoje): Nors ne toks elastingas kaip žemesnės klasės SG lygintuvai, 600/3 vis dar yra suvirinamas su tinkamu įkaitinimu ir gydymu po suvirinimo.
- Pritaikomumas termiškai apdoroti: Savybės gali būti sustiprintos normalizuojant arba mažinant stresą, kad būtų pritaikytas kietumas, stiprybė, ir tvirtumas.
5. Programos ir naudojamos veiklos rezultatai
„SG 600/3“ stiprumas ir vibracijos didinimo talpa daro jį nepakeičiamą per didelę apkrovą, Nuovargiui jautrios programos.
Kelios pramonės šakos šias pažymį diegia kritiniais komponentais:
- Automobiliai: Alkūniniai velenai, Valdymo ginklai, Diferencialiniai korpusai, Variklio laikikliai
- Savivaldybių infrastruktūra: Slėgio spaudimo šulinių dangteliai, jungiamosios detalės, Vandens ir kanalizacijos vamzdžių sankryžos
- Statyba ir žemės ūkis: Pavarų dėžės korpusai, siurblio kūnai, Plūgo agregatai
- Vėjo jėga ir jūrų: Rotoriaus stebulės, Pagrindinės plokštelės, flanšai, balasto komponentai
Automobilių valdymo ginkluose, pavyzdžiui, Nuovargio bandymas atskleidžia SG 600/3 gali ištverti streso diapazonus ± 250 MPa daugiau nei 2 × 10⁷ ciklai,
Susitikimas, tačiau žymiai sumažintos išlaidų ir apdorojimo sudėtingumo.
6. Privalumai ir apribojimai
Privalumai:
- Aukščiausias nuovargis ir atsparumas smūgiams Palyginti su pilka geležimi
- Puikus nusiteikimas, palaikančios sudėtingos geometrijos
- Sumažintas svorio ir stiprumo santykis, Idealiai tinka dinaminėms programoms
- Geras apdirbamumas, mažinant antrinių apdorojimo išlaidas
- Didelė slopinimo pajėgumas, Švelninantis rezonansas ir dėvėjimas
Apribojimai:
- Apatinis pailgėjimas (3%) nei minkštesni SG pažymiai (Pvz., 400/15)
- Karbido formavimo rizika Jei aušinimas nekontroliuojamas arba per daug užkrautas
- Temperatūros jautrumas-poveikis >400 ° C laikui bėgant gali skaidyti mechanines savybes
7. Pasaulinių standartų laikymasis
SG geležis 600/3 atitinka skirtingus ekvivalentus kituose standartuose:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Pažymys 80-55-06 (Uždaryti ekvivalentą, priklausomai nuo pailgėjimo tikslo)
- Nuo 1693: GGG 60
- JIS G5502: FCD600
8. Palyginimas su kitomis SG geležies rūšimis
| Pažymys | Tempimo stiprumas (MPA) | Derliaus stiprumas (MPA) | Pailgėjimas (%) | Kietumas (HBW) | Tipinė mikrostruktūra |
|---|---|---|---|---|---|
| Sg 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130–180 | Feritas |
| Sg 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150–200 | Feritas-perritikas |
| Sg 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170–230 | Perritinė-ferritinė |
| Sg 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200–270 | Daugiausia perlitinė |
| Sg 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230–300 | Visiškai perritikas |
| Sg 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140–180 | Feritas (Patobulintas lankstumas) |
9. Išvada
Sferoidinis grafito ketaus 600/3 Stovi kaip „Hallmark“ medžiaga šiuolaikinėje liejimo inžinerijoje.
Su savo stiprumo deriniu, Geras lankstumas, Aukščiausias atsparumas nuovargiui, ir puikus išmetamumas.
Tai siūlo optimalų sprendimą inžinieriams ir gamintojams, siekiantiems patikimo našumo be lydinių plieno išlaidų ar sudėtingumo.
Langhe yra puikus pasirinkimas jūsų gamybos poreikiams, jei jums reikia aukštos kokybės SG ketaus 600/3 liejiniai.
