1. Ringkasan Eksekutif
EN-GJS-400-15 ialah gred mulur yang digunakan secara meluas (grafit sferoidal) besi tuang yang ditakrifkan di bawah EN Eropah 1563 standard.
Gabungan seimbang kekuatan tegangan sederhana, Kemuluran yang tinggi, ketangguhan yang baik, dan kebolehtulenan yang sangat baik mencirikannya.
Dengan kekuatan tegangan minimum sebanyak 400 MPa dan pemanjangan minimum bagi 15%, gred ini amat sesuai untuk komponen yang memerlukan prestasi mekanikal yang boleh dipercayai, rintangan kepada hentaman dan getaran, dan pengeluaran kos efektif dalam bentuk yang kompleks.
EN-GJS-400-15 menduduki kedudukan penting antara besi tuang kelabu dan besi atau keluli mulur berkekuatan lebih tinggi, menjadikannya pilihan pilihan dalam pengendalian bendalir, automotif, jentera, dan aplikasi kejuruteraan am.
2. Apakah itu EN-GJS-400-15 Besi Mulur
Besi mulur ialah besi tuang di mana grafit terdapat dalam sferoidal (nodular) bentuk dan bukannya sebagai kepingan.
Morfologi grafit ini dicapai melalui rawatan terkawal besi cair dengan aloi berasaskan magnesium atau magnesium.
Zarah grafit sfera dengan ketara mengurangkan kepekatan tegasan dan permulaan retak, menghasilkan kekuatan dan kemuluran yang jauh lebih tinggi berbanding dengan besi tuang kelabu.
EN-GJS-400-15 mewakili gred besi mulur ferit atau ferit-pearlitik yang direka untuk menawarkan pemanjangan dan keliatan yang baik sambil mengekalkan kekuatan yang mencukupi untuk komponen struktur dan galas tekanan.
Ia sering dipilih apabila kebolehtuangan dan kebolehpercayaan mekanikal diperlukan tanpa beralih kepada penempaan keluli yang lebih mahal.
Jawatan dan Standard
- EN-GJS: Penamaan Eropah untuk besi tuang grafit sferoid
- 400: Kekuatan tegangan minimum dalam MPa
- 15: Pemanjangan minimum pada patah dalam peratus
Gred dinyatakan dalam Dalam 1563 – Besi Tuang Grafit Sfera. Tidak seperti beberapa piawaian bahan yang menetapkan komposisi kimia yang tepat, Dalam 1563 mentakrifkan gred terutamanya oleh sifat mekanikal dan keperluan mikrostruktur.
Ini membolehkan fleksibiliti faundri dalam reka bentuk dan pemprosesan aloi sambil memastikan prestasi yang konsisten untuk pengguna akhir.
3. Julat Komposisi Kimia Piawai
EN-GJS-400-15 tidak mempunyai komposisi kimia tetap; sebaliknya, faundri menyesuaikan kimia untuk memenuhi keperluan mekanikal dan mikrostruktur.
Julat komposisi biasa yang digunakan dalam amalan industri ialah:
| Elemen | Julat tipikal (wt. %) | Fungsi |
| Karbon (C) | 3.2 - 3.8 | Menggalakkan pembentukan grafit, Meningkatkan kebolehan |
| Silikon (Dan) | 2.2 - 2.8 | Menguatkan ferit, menggalakkan sferoidisasi grafit |
| Mangan (Mn) | 0.1 - 0.3 | Mengawal pembentukan perlit |
| Fosforus (P) | ≤ 0.05 | Disimpan rendah untuk mengelakkan kerapuhan |
| Sulfur (S) | ≤ 0.02 | Dikawal ketat untuk nodularity |
| Magnesium (Mg) | 0.03 - 0.06 (baki) | Penting untuk pembentukan grafit sferoidal |
4. Sifat Mekanikal dan Prestasi Bahan — EN-GJS-400-15
Sifat mekanikal biasa (julat perwakilan)
Nilai di bawah mewakili tuangan EN-GJS-400-15 yang dihasilkan secara komersial dalam as-cast (dan biasanya melegakan tekanan atau dirawat terma ringan) Negeri.
Nilai sebenar bergantung kepada amalan faundri, ketebalan seksyen, rawatan haba dan kriteria penerimaan pemeriksaan.
| Harta benda | Tipikal / nominal | Julat tipikal (praktikal) |
| Kekuatan tegangan muktamad, Rm | ≈ 400 MPA | 370 - 430 MPA |
| 0.2% bukti atau hasil (lebih kurang.) | ~250–280 MPa | 230 - 300 MPA |
| Pemanjangan pada patah tulang, A (%) | ≥ 15 % (gred minimum) | 15 - 22 % |
| Modulus Young, E | ≈ 165 GPA | 155 - 175 GPA |
| Nisbah Poisson, n | ≈ 0.27–0.29 | 0.26 - 0.30 |
| Kekerasan Brinell, Hb | ~ 150 (tipikal) | 130 - 230 Hb (bergantung pada matriks) |
| Ketumpatan | ≈ 7.15 g · cm⁻³ | 7.05 - 7.25 g · cm⁻³ |
| Kekuatan mampatan (lebih kurang.) | biasanya > Rm | ~700 – 1200 MPA (bergantung kepada matriks) |
| Kekuatan patah, K_ic (Timur.) | ≈ 40 - 70 MPA · √m (ferit/campuran tipikal) | 30 - 80 MPA · √m (matriks kuat & bergantung pada kualiti) |
| Ketahanan keletihan (tanpa torehan, R = -1, terbalik sepenuhnya) | konservatif: ~0.3–0.5·Rm | ~ 120 - 200 MPA (bergantung pada penamat, kecacatan) |
| Pekali pengembangan haba, a | ≈ 11.0 × 10⁻⁶ /K | 10.5 - 12.0 × 10⁻⁶ /K |
| Kekonduksian terma | ≈ 35 - 55 W · M⁻¹ · K⁻¹ | 30 - 60 W · M⁻¹ · K⁻¹ |
| Haba tertentu | ≈ 450 J · kg⁻¹ · k⁻¹ | 420 - 480 J · kg⁻¹ · k⁻¹ |
Ciri dan Mekanisme Prestasi Utama
Kemuluran dan ketangguhan yang tinggi
EN-GJS-400-15 biasanya dibekalkan dengan matriks ferit atau ferit–pearlitik dan grafit sferoid.
Matriks ferit menyediakan keupayaan ubah bentuk plastik yang kuat, manakala grafit sfera meminimumkan kepekatan tegasan.
Akibatnya, tuangan standard dicapai pemanjangan 15–20%, membolehkan bahan menyerap beban hentaman dan bertolak ansur dengan keadaan beban berlebihan tanpa kegagalan rapuh. Ini menjadikannya sangat sesuai untuk komponen yang dimuatkan secara dinamik dan menanggung tekanan.
Kekuatan sederhana dengan kekuatan khusus yang menguntungkan
Kekuatan tegangan nominal EN-GJS-400-15 ialah ≈400 MPa, dengan hasil pengeluaran tipikal dalam 370–430 MPa julat dan nilai sekali-sekala menghampiri ≈450 MPa di bawah keadaan yang dioptimumkan.
Ini mewakili lebih kurang 1.5–2 kali kekuatan besi tuang kelabu biasa (Mis., GG25), sambil kekal di bawah keluli karbon sederhana.
Oleh kerana ketumpatan yang setanding dengan keluli, The kekuatan khusus adalah serupa dengan keluli karbon, tetapi pembuatan berasaskan tuangan lazimnya menyampaikan 20–40% jumlah kos bahagian lebih rendah, terutamanya untuk geometri kompleks.
Kebolehkerjaan yang baik
Dengan tahap kekerasan biasa ~130–180 HB, Mesin EN-GJS-400-15 dengan cekap.
Grafit spheroidal mengurangkan daya pemotongan dan kehausan alatan, menyokong kelajuan pemotongan yang lebih tinggi dan hayat alat yang stabil.
Dalam amalan perindustrian, produktiviti pemesinan selalunya 20–30% lebih tinggi daripada besi tuang kelabu. Kemasan permukaan RA 3.2-6.3 μm mudah dicapai dalam pengeluaran siri.
Prestasi suhu rendah
EN-GJS-400-15 mengekalkan keliatan berguna pada suhu sub-sifar. Pada -20 ° C., nilai tenaga impak daripada ≥20 J biasanya dicapai dalam tuangan yang dikawal dengan baik, dengan ketara mengatasi besi tuang kelabu.
Untuk perkhidmatan suhu rendah (turun ke -40 ° C.), keliatan yang lebih baik boleh diperolehi melalui kawalan fosforus yang lebih ketat (≤0.04% berat) dan pengaloian nikel sederhana (≈0.5–1.0% berat), membolehkan tenaga impak daripada ≥25 J, tertakluk kepada ujian kelayakan.
Pengaruh Rawatan Haba ke atas Sifat Mekanikal
EN-GJS-400-15 digunakan terutamanya dalam keadaan tuang, tetapi rawatan haba yang disasarkan boleh mengoptimumkan lagi prestasinya:
- Penyepuhlindapan (Ferritizing Annealing): Dijalankan pada 850–900 ℃ selama 2–3j, diikuti dengan penyejukan relau (≤5℃/min).
Proses ini menukarkan sisa perlit kepada ferit, meningkatkan pemanjangan sebanyak 5–10% dan tenaga hentaman sebanyak 15–20%, sesuai untuk komponen yang memerlukan kemuluran ultra tinggi (Mis., paip tekanan). - Tekanan pelepasan tekanan: Dijalankan pada 550–600 ℃ selama 3–4j, diikuti dengan penyejukan udara.
Menghilangkan tekanan sisa yang disebabkan oleh penyejukan yang tidak sekata semasa penuangan, mengurangkan ubah bentuk semasa pemesinan sebanyak 30–40%, kritikal untuk komponen ketepatan (Mis., hab automotif). - Menormalkan: Dijalankan pada 900–950 ℃ selama 1–2j, diikuti dengan penyejukan udara. Meningkatkan kandungan pearlit kepada 15–20%, meningkatkan kekuatan tegangan kepada 450–500MPa, tetapi mengurangkan pemanjangan kepada 10–12%. Digunakan untuk komponen yang memerlukan kekuatan yang lebih tinggi tetapi keperluan kemuluran yang lebih rendah.
5. Kawalan pengeluaran dan proses (Amalan Foundry)
Meleleh dan bernodul
- Caj dan kawalan kimia cair. Kimia asas yang konsisten dicapai dengan mengawal campuran caj (sekerap, Besi babi, ferroaloi) dan mengekalkan had ketat pada sulfur, fosforus dan silikon.
Cairkan kebersihan, kawalan oksigen dan penambahan yang tepat adalah prasyarat untuk nodulariti dan kawalan matriks yang boleh diramal. - Amalan nodulizing. Grafit spheroidal dihasilkan oleh magnesium terkawal (atau Mg + tanah jarang) rawatan. Kaedah biasa termasuk penambahan dalam cair dan dos senduk.
Pembolehubah proses utama ialah dos nodulizer, suhu cair, kacau/kacau dan selang masa antara rawatan dan tuang.
Dos yang tidak betul atau masa penahanan yang berlebihan menghasilkan bentuk grafit yang merosot (pearlitik/grafit ketul) yang merendahkan kemuluran dan rintangan lesu. - Inokulasi dan pengubahsuaian. Inokulan (berasaskan Fe–Si) digunakan untuk menggalakkan nukleasi grafit seragam dan menstabilkan matriks.
Tahap inokulasi dan masa diselaraskan mengikut saiz bahagian dan jangkaan kadar penyejukan untuk mencapai keseimbangan ferit/pearlit sasaran.
Kaedah pemutus dan kesan saiz bahagian
- Proses biasa. EN-GJS-400-15 dihasilkan oleh tuangan pasir konvensional, pengacuan cangkerang, pelaburan/pemutus ketepatan dan proses emparan seperti yang diperlukan oleh bahagian geometri dan kuantiti.
Setiap laluan memerlukan kawalan haba dan reka bentuk gating yang disesuaikan untuk mengelakkan kecacatan. - Pengaruh ketebalan bahagian. Kadar penyejukan sangat mempengaruhi pecahan matriks: bahagian tebal cenderung ke arah ferit, bahagian nipis ke arah perlit.
Foundri mengimbangi dengan strategi inokulasi, Reka bentuk gating, menggigil dan rawatan terma pasca tuang yang disasarkan di mana sifat seragam diperlukan. Pereka bentuk harus mengelakkan variasi bahagian yang melampau dalam tuangan yang sama.
Kawalan proses dan jaminan kualiti
- Metrik pengeluaran utama. Kawalan dan dokumen: peratusan nodulariti, taburan saiz grafit, pecahan ferit/pearlit, tegangan Rm dan pemanjangan, pemetaan kekerasan, dan komposisi kimia bagi setiap haba.
- Kawalan kecacatan. Laksanakan reka bentuk gating/riser, Cairkan kebersihan, dan latihan menuang untuk meminimumkan pengecutan, keliangan dan kemasukan. Gunakan penapisan dan penyahgasan di mana geometri atau perkhidmatan memerlukan integriti yang tinggi.
- Rejim pemeriksaan. Pemeriksaan rutin termasuk ujian tegangan dan kekerasan, sampel metalografik (nodularity, pecahan matriks) dan analisis kimia.
Untuk bahagian kritikal tambah NDT (Radiografi, ultrasonik, atau CT) dan jika perlu ujian tekanan/kebocoran.
Tentukan kriteria penerimaan yang terikat dengan fungsi komponen (Mis., keliangan maksimum yang dibenarkan, nodulariti minimum).
6. Fabrikasi, pembaikan dan kebolehkimpalan
Pertimbangan umum
- Kebolehkimpalan besi mulur ialah terhad berbanding keluli: setara karbon tinggi di zon terjejas haba (HAZ), tegasan sisa dan potensi pembentukan zon martensit keras mewujudkan risiko keretakan jika prosedur yang tidak sesuai digunakan.
Rawat kimpalan sebagai teknik pembaikan yang berkelayakan dan bukannya fabrikasi rutin.
Pendekatan kimpalan pembaikan yang disyorkan
- Kawalan prapanas dan interpass. Julat prapanas biasa ialah 150-300 ° C. bergantung kepada saiz bahagian dan geometri; mengekalkan suhu interpass di bawah had atas yang ditentukan (biasanya < 300-350 ° C.) untuk mengawal kadar penyejukan dan mengelakkan struktur mikro keras.
Laraskan suhu berdasarkan jisim bahagian dan kekangan. - Pemilihan logam pengisi. Gunakan bahan habis pakai berasaskan nikel atau besi tuang/Fe–Ni yang dirumus khas untuk kemuluran terbaik dan mengurangkan kecenderungan keretakan.
Pengisi ini bertolak ansur dengan ketidakpadanan dan menghasilkan logam kimpalan yang lebih mulur dan HAZ. Elakkan rod keluli hidrogen rendah biasa. - Proses kimpalan. Kimpalan arka logam manual dengan elektrod yang sesuai, TIG (GTAW) dengan pengisi nikel, dan kaedah baru muncul (laser, dibantu induksi, proses hibrid) semuanya digunakan dengan jayanya apabila prosedur memenuhi syarat.
Pemanasan awal tempatan menggunakan aruhan berkesan untuk bahagian yang besar/kompleks. - Rawatan haba pasca kimpalan. Di mana diperlukan, melakukan pelepasan tekanan atau pembajaan (biasa dalam julat 400-600 ° C.) untuk mengurangkan tegasan sisa dan meredakan sebarang martensit keras dalam HAZ.
Kitaran yang tepat mesti memenuhi syarat untuk mengelakkan herotan dimensi atau pelembutan berlebihan. - Kelayakan dan ujian. Setiap prosedur kimpalan harus memenuhi syarat pada kupon perwakilan dan termasuk ujian mekanikal (tegangan, Bend), tinjauan kekerasan merentas kimpalan dan HAZ, dan NDT yang sesuai (penembus, radiografi atau ultrasonik).
Alternatif kepada kimpalan gabungan
- Untuk banyak kes pembaikan pertimbangkan: pembaikan mekanikal (lengan berbolted, pengapit), jahitan/penyumbat logam, Brazing, ikatan pelekat, atau penggunaan sisipan pembaikan dan sarung tangan.
Pilihan ini selalunya mengurangkan risiko dan mengekalkan sifat logam asas.
7. Reka bentuk, pemesinan dan cadangan rawatan permukaan
Garis panduan reka bentuk
- Geometri dan peralihan. Gunakan peralihan yang lancar dan fillet yang banyak: elakkan sudut tajam dan perubahan ketebalan mendadak yang menumpukan tekanan pada nodul.
Sebagai peraturan praktikal, pilih jejari fillet sekurang-kurangnya 1.5× ketebalan dinding nominal dengan minimum ~3 mm untuk bahagian kecil. - Kawalan ketebalan dinding. Reka bentuk untuk ketebalan dinding seragam jika boleh. Untuk tuangan pasir, ketebalan dinding praktikal minimum tipikal untuk besi mulur ialah 4-6 mm bergantung kepada kaedah perkakas dan tuangan; menyesuaikan untuk tugas struktur dan keperluan perkhidmatan.
- Reka bentuk riser dan gating. Tentukan gating dan penyusuan untuk meminimumkan pengecutan di kawasan kritikal; termasuk menggigil atau peningkatan tempatan dalam bahagian yang diperlukan untuk mengawal struktur mikro.
Panduan pemesinan
- Perkakas dan geometri. Gunakan sisipan karbida dengan gred yang sesuai untuk pemotongan terputus dan kekasaran; garu positif dan pemutus cip meningkatkan kawalan cip.
Karbida tanah atau bersalut lebih disukai apabila kandungan pearlit meningkat. - Memotong parameter. Pilih kelajuan pemotongan dan suapan berdasarkan kekerasan dan matriks; merawat EN-GJS-400-15 seperti keluli aloi HB setanding.
Gunakan tetapan mesin tegar, penyejuk yang cekap, dan kawalan cip untuk mengelakkan perbualan dan kerosakan permukaan. - Toleransi dan kemasan dimensi. Toleransi yang ketat boleh dicapai dengan melegakan tekanan yang betul (lihat rawatan haba).
Kemasan permukaan bermesin biasa dalam pengeluaran boleh sampai RA 3.2-6.3 μm; nyatakan kelas penamat dan titik pemeriksaan untuk zon sensitif keletihan. - Kawalan penyelewengan. Sekiranya toleransi yang rapat diperlukan, sertakan anil pelega tekanan dalam pelan proses dan urutan pengasaran/penyelesaian untuk meminimumkan herotan.
Perlindungan permukaan dan rawatan memakai
- Perlindungan kakisan. Gunakan cat, salutan epoksi, Epoxy terikat fusion (untuk dalaman paip), atau sistem pelapik (mortar simen, lapisan polimer) bergantung kepada kimia bendalir dan suhu perkhidmatan.
Pertimbangkan perlindungan katodik untuk aplikasi terkubur atau marin. - Pakai rintangan. Sapukan semburan haba (Hvof), lapisan kimpalan muka keras atau pengerasan aruhan tempatan pada zon haus tinggi.
Jika mungkin, reka bentuk sisipan haus yang boleh diganti atau lengan yang dikeraskan untuk memudahkan penyelenggaraan. Sahkan lekatan dan kesan HAZ pada kepingan prototaip. - Peningkatan keletihan. Untuk komponen kitaran tinggi nyatakan kemasan permukaan (mengisar/menggilap), shot peening untuk mendorong tegasan permukaan mampatan, dan penyingkiran kulit tuangan pada fillet kritikal untuk menghapuskan kecacatan permukaan.
8. Aplikasi Biasa EN-GJS-400-15 Besi Mulur
EN-GJS-400-15 ialah bahan tuangan serba boleh yang menggabungkan kemuluran yang baik (A ≥ 15%), kekuatan tegangan sederhana (nominal ≈ 400 MPA), dan kebolehtuangan dan kebolehmesinan yang menggalakkan.
Gabungan itu menjadikannya menarik merentasi set industri yang luas.
Peralatan pengendalian bendalir dan hidraulik
Bahagian biasa: casing pam, badan injap, bebibir, perumah pendesak, penutup pam, komponen injap kawalan.
Mengapa EN-GJS-400-15: pembendungan tekanan dan keliatan yang baik, kebolehtuangan yang sangat baik untuk teras dalaman yang kompleks, kebolehmesinan yang baik untuk menutup permukaan dan pelabuhan.
Pam, komponen pemampat dan pemangkas injap
Bahagian biasa: bonet injap, Perumahan penggerak, perumah kotak gear untuk pam.
Mengapa EN-GJS-400-15: gabungan rintangan hentaman dan kebolehmesinan untuk permukaan mengawan ketepatan dan ciri berulir; daya tahan terhadap kejutan hidraulik sementara.
Transmisi kuasa dan perumah kotak gear
Bahagian biasa: Perumahan Gearbox, pembawa pembezaan, perumahan loceng, kurungan penghantaran.
Mengapa EN-GJS-400-15: kekakuan untuk penjajaran galas yang tepat (E ≈ 160–170 GPa), sifat redaman mengurangkan bunyi/getaran, dan tuangan integral mengurangkan kiraan pemasangan. Jimat untuk aplikasi talian pemacu tugas sederhana.
Penggantungan automotif, komponen stereng dan struktur
Bahagian biasa: Knuckles, perumah lengan kawalan (dalam beberapa kelas kenderaan), kurungan, bebibir.
Mengapa EN-GJS-400-15: keliatan yang baik dan penyerapan tenaga dalam peristiwa hentaman atau beban lampau, tingkah laku keletihan yang lebih baik berbanding besi kelabu, kelebihan kos untuk geometri kompleks.
Peralatan pertanian dan pembinaan
Bahagian biasa: perumahan rangkaian, perumah untuk motor hidraulik, gear, bebibir gandingan, kurungan bingkai.
Mengapa EN-GJS-400-15: teguh kepada pemuatan kejutan dan persekitaran yang melelas; bentuk jaring dekat tuang mengurangkan kimpalan/pemasangan.
Bingkai mesin, penyokong dan tuangan industri am
Bahagian biasa: pangkalan mesin, pelekap pam, bingkai pemampat, bingkai kotak gear.
Mengapa EN-GJS-400-15: redaman yang menggalakkan (mengurangkan getaran yang dihantar), kestabilan dimensi selepas pelepasan tekanan, ciri pemasangan mudah dimesin.
Kelengkapan paip, penutup lurang dan perkakasan perbandaran
Bahagian biasa: kelengkapan, Tees, siku, komponen bebibir, penutup manhole, perabot jalan.
Mengapa EN-GJS-400-15: ketahanan, rintangan kesan, kebolehtuangan yang baik untuk bentuk dengan ketebalan dinding yang berbeza-beza, dan ekonomi dalam jumlah sederhana hingga besar.
Keretapi, komponen marin dan luar lebuh raya
Bahagian biasa: gandingan, pendakap, perumah untuk pam atas kapal dan peralatan tambahan.
Mengapa EN-GJS-400-15: keliatan dalam persekitaran impak, rintangan kakisan yang boleh diterima dengan salutan, dan prestasi keletihan yang baik apabila dihasilkan dengan kualiti yang tinggi.
Perumah galas, sesendal dan sokongan struktur
Bahagian biasa: badan perumahan, pembawa galas, blok bantal (di mana sisipan atau pelapik metalurgi putih digunakan).
Mengapa EN-GJS-400-15: menyokong gerek yang tepat apabila distabilkan oleh pelepasan tekanan; kapasiti mampatan dan galas yang baik.
Komponen tahan haus dan lelasan (dengan rawatan permukaan)
Bahagian biasa: Pakai plat, perumah penghancur (dengan pelapik), selubung pendesak (berbaris).
Mengapa EN-GJS-400-15: tuangan asas memberikan keliatan dan sokongan struktur; hayat haus disediakan oleh lapisan, pelapik, atau pengerasan aruhan tempatan. Pendekatan ini lebih menjimatkan daripada membuat keseluruhan bahagian daripada keluli keras.
Prototaip dan tuangan ketepatan volum kecil
Bahagian biasa: perumahan yang dipesan lebih dahulu, prototaip yang memerlukan kawalan dimensi rapat, Pengeluaran volum rendah berjalan.
Mengapa EN-GJS-400-15: keupayaan untuk menghasilkan geometri yang rumit dengan kemasan permukaan yang baik dan pemesinan yang dikurangkan; tindak balas bahan yang boleh diramal membantu prototaip pantas kepada peralihan pengeluaran.
9. Piawaian setara antarabangsa yang biasa digunakan untuk EN-GJS-400-15
| Wilayah / Sistem standard | Penamaan biasa (setara) | Piawaian rujukan biasa | Tegangan nominal (lebih kurang.) | Pemanjangan nominal (lebih kurang.) | Nota / Panduan |
| Eropah (asal) | EN-GJS-400-15 | Dalam 1563 | 400 MPA (min) | 15 % (min) | Gred asas Eropah; selalunya ditentukan oleh penetapan EN dan nombor bahan (5.3106). |
| Dari (bersejarah) | GGG40 | Dari (warisan) | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Penamaan Jerman lama sering dipetakan kepada EN-GJS-400-15; semak sijil pembekal untuk pengesahan. |
| ISO | GJS-400-15 | ISO 1083 (besi grafit sferoidal) | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Penamaan ISO sejajar rapat dengan penamaan EN; gunakan teks ISO/EN untuk mengesahkan penerimaan struktur mikro. |
| ASTM (Amerika Syarikat) — paling hampir dengan pemanjangan | Gred A536 60-40-18 (lebih kurang.) | ASTM A536 | ~ 414 MPa (60 ksi) | ~ 18 % | Lebih dekat dalam pemanjangan daripada beberapa gred ASTM; UTS lebih tinggi sedikit daripada 400 MPA. Gunakan apabila pemanjangan adalah keutamaan. |
ASTM (Amerika Syarikat) — paling hampir dengan tegangan |
Gred A536 65-45-12 (lebih kurang.) | ASTM A536 | ~448 MPa (65 ksi) | ~ 12 % | Lebih dekat dalam kekuatan tegangan tetapi pemanjangan yang lebih rendah (12%). Bukan perlawanan satu lawan satu langsung — pilih secara mekanikal. |
| China (PRC) | QT400-15 | GB/T. (siri besi tuang nodular) | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Penamaan Cina biasa untuk band prestasi yang sama. Sahkan klausa dan sijil standard kebangsaan. |
| Notasi komersial biasa | 5.3106 | Nombor bahan Eropah | ~ 400 MPa | ~ 15 % | Nombor bahan sering digunakan dalam perolehan dan dokumentasi pembekal untuk mengelakkan kekaburan. |
10. Kemampanan, kebolehkitar semula dan pertimbangan kos
- Recyclabality: besi mulur sangat boleh dikitar semula dalam aliran kitar semula ferus standard.
Amalan faundri biasanya menggabungkan pecahan sekerap yang ketara, mengurangkan tenaga yang terkandung pada asas per-bahagian berbanding dengan metalurgi primer. - Kos kitaran hayat: Untuk bentuk kompleks, tuang EN-GJS-400-15 selalunya menawarkan jumlah kos bahagian yang lebih rendah daripada pemasangan keluli dikimpal berbilang keping atau komponen palsu apabila mengambil kira geometri hampir bersih, elaun pemesinan dan penyatuan bahagian.
Pertimbangkan penyelenggaraan, kebolehbaikan dan hayat salutan apabila melakukan perbandingan kos kitaran hayat.
11. Perbandingan dengan bahan yang serupa
| Harta benda / Bahan | EN-GJS-400-15 (besi mulur) | EN-GJS-500-7 (GJS berkekuatan tinggi) | Adi (AUSTEMPERED IRON ARUSTEMPERED) | Keluli Medium-Carbon (C45 / 1045) | ASTM A536 (65-45-12) |
| Tegangan biasa Rm (MPA) | ≈ 370–430 | ≈ 450–550 | ≈ 500–1,400 (gred bergantung) | ≈ 600–750 | ≈ 420–480 |
| Pemanjangan biasa A (%) | 15-20 | ≈ 6–10 | ≈ 3–12 | ≈ 10–16 | ≈ 12 |
| Brinell HB biasa | 130-180 | 160-240 | 200-500 | 160-220 | 150-220 |
| Modulus Young (GPA) | 160-170 | 160-170 | 160-170 | 200-210 | 160-170 |
| Kebolehkerjaan (relatif) | Bagus — grafit membantu memecahkan cip; alat karbida disyorkan | Adil — perlit yang lebih tinggi meningkatkan kehausan alatan | Lebih rendah - jauh lebih sukar, memerlukan perkakas yang mantap | Baik — amalan pemesinan konvensional | Baik — serupa dengan keluarga EN-GJS |
Kebolehkalasan (relatif) |
Sederhana — pembaikan kimpalan memerlukan prosedur yang berkelayakan & Ni pengisi | Sederhana — kekangan yang serupa; kelayakan prosedur diperlukan | Lemah–Sederhana — kimpalan biasanya dielakkan | Baik — kimpalan rutin dengan bahan habis pakai standard | Sederhana - kimpalan berkelayakan diperlukan |
| Aplikasi biasa | Pam & badan injap, perumahan, bingkai mesin, Knuckles | Perumahan yang lebih berat, gear, Komponen tekanan tinggi | Gear yang dipakai tinggi, aci, bahagian kritikal keletihan | Aci, pemalsuan, struktur dikimpal | Komponen pam/injap yang memerlukan spesifikasi ASTM |
| Kos relatif (bahan + pemprosesan) | Sederhana — menjimatkan untuk tuangan yang kompleks | Sederhana–Tinggi — kawalan/kos pemprosesan yang lebih tinggi | Tinggi — rawatan haba khusus dan peningkatan kos QA | Sederhana–Tinggi — kos pemesinan/pemasangan yang lebih tinggi untuk bentuk kompleks | Sederhana — setanding apabila ASTM diperlukan |
12. Tuangan Ketepatan Besi Mulur Dibuat Tersuai daripada Langhe
Langhe pakar dalam tuangan ketepatan besi mulur yang dibuat khas, termasuk EN-GJS-400-15, menyokong pelbagai industri.
Melalui peleburan terkawal, nodularization, dan proses pengacuan lanjutan, Langhe boleh menghantar tuangan dengan sifat mekanikal yang konsisten, Toleransi dimensi yang ketat, dan kemasan permukaan yang disesuaikan.
Selain casting, Langhe menyediakan operasi sekunder seperti pemesinan, rawatan haba, salutan, dan pemeriksaan, membolehkan pelanggan menerima komponen sedia untuk dipasang yang memenuhi keperluan teknikal dan kualiti tertentu.
13. Kesimpulan
EN-GJS-400-15 besi mulur ialah bahan kejuruteraan serba boleh dan boleh dipercayai yang merapatkan jurang antara besi tuang tradisional dan keluli.
Sifat mekanikal yang seimbang, Castability yang sangat baik, dan kecekapan kos menjadikannya pilihan pilihan untuk struktur tugas sederhana, hidraulik, dan komponen mekanikal.
Reka bentuk yang betul, kawalan proses, dan jaminan kualiti adalah penting untuk merealisasikan potensi prestasinya sepenuhnya.
Untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan yang lebih tinggi atau rintangan lesu, gred besi mulur alternatif atau keluli perlu dipertimbangkan, tetapi untuk banyak kegunaan industri, EN-GJS-400-15 kekal sebagai penyelesaian yang optimum dan terbukti.
Soalan Lazim
Adakah EN-GJS-400-15 sesuai untuk komponen yang mengandungi tekanan?
Ya, ia biasanya digunakan untuk injap, pam, dan kelengkapan paip apabila direka dan diuji mengikut piawaian tekanan yang berkaitan.
Bolehkah EN-GJS-400-15 menggantikan keluli dalam aplikasi struktur?
Dalam banyak komponen pelakon, ya—terutamanya di mana geometri kompleks dan redaman getaran diperlukan. Namun begitu, kebolehkimpalan dan permintaan kelesuan yang sangat tinggi mungkin memihak kepada keluli.
Apakah struktur matriks yang tipikal untuk EN-GJS-400-15?
Terutamanya ferit atau ferit-pearlitik, dioptimumkan untuk mencapai pemanjangan dan keliatan yang tinggi.
Bagaimanakah ketebalan bahagian mempengaruhi sifat?
Bahagian yang lebih tebal menyejuk dengan lebih perlahan dan cenderung membentuk lebih banyak ferit, manakala bahagian yang lebih nipis mungkin menghasilkan lebih banyak perlit. Kawalan proses faundri mengimbangi kesan ini.
Bolehkah hartanah disesuaikan?
Ya. Melalui pelarasan gubahan, inokulasi, dan rawatan haba, faundri boleh memperhalusi kekerasan, kekuatan, dan kemuluran dalam rangka kerja EN-GJS-400-15.
