1. Pengenalan
Besi tuang grafit spheroidal 600/3(Bs satu 1563:1997), juga dikenali sebagai besi tuang besi, telah mengubah landskap logam pelakon dengan ketara dengan menawarkan keseimbangan yang ideal antara kekuatan, Kemuluran, dan keberkesanan kos.
Struktur mikro yang unik, ditakrifkan oleh grafit nodular yang tertanam dalam matriks logam, Menyampaikan ciri -ciri mekanikal unggul berbanding dengan besi cast kelabu atau lembut tradisional.
Penamaan SG Cast Iron 600/3, Menurut Bs satu 1563:1997, Menentukan bahan dengan a kekuatan tegangan minimum 600 MPA dan pemanjangan minimum 3%,
meletakkannya sebagai pilihan yang mantap untuk aplikasi yang menuntut kedua -dua kekuatan dan kepekaan sederhana.
Gred ini menjembatani jurang mekanikal antara besi pelakon konvensional dan rendah- hingga keluli medium-karbon, Menawarkan jurutera reka bentuk alternatif yang menarik di mana pengurangan berat badan, kebolehan, dan prestasi bersilang.
2. Komposisi bahan dan mikrostruktur
Untuk memahami SG Cast Iron 600/3Kehebatan mekanikal, seseorang mesti bermula dengan asas metalurgi.
Prestasi aloi berpunca dari pembentukan nodul grafit spheroid yang disengajakan, dicapai melalui rawatan magnesium yang tepat.

Bentuk bulat nodul menghasilkan titik tekanan yang lebih sedikit daripada serpihan grafit rata yang terdapat dalam besi kelabu; Ini menghalang penciptaan retak dan menyediakan kemuluran yang dipertingkatkan.
Struktur grafit nodular ini menghalang penciptaan retak linear, Oleh itu keupayaan untuk menahan gangguan.
Komposisi kimia khas besi spheroidal 600/3:
| Elemen | Julat tipikal (% mengikut berat badan) | Fungsi / Peranan |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 3.4 - 3.8 | Borang nodul grafit; Memberi kekonduksian dan kekonduksian terma |
| Silikon (Dan) | 2.2 - 2.8 | Menggalakkan grafitisasi; menguatkan ferit; mengawal pembentukan karbida |
| Mangan (Mn) | 0.1 - 0.5 | Menguatkan matriks pearlite; Terlalu banyak yang dapat mempromosikan karbida atau mengurangkan kemuluran |
| Magnesium (Mg) | 0.03 - 0.05 | Ejen nodulizing utama; Menukar serpihan grafit ke bentuk spheroidal |
| Fosforus (P) | ≤ 0.05 | Disimpan rendah untuk mengelakkan pelindung dan pengecutan yang berlebihan |
| Sulfur (S) | ≤ 0.02 | Mesti diminimumkan; bertindak balas negatif dengan magnesium dan menggalakkan grafit serpihan |
| Tembaga (Cu) | 0.1 - 0.5 (pilihan) | Dapat meningkatkan kekuatan tegangan dan pembentukan pearlite |
| Nikel (Dalam) | 0.0 - 0.5 (pilihan) | Meningkatkan ketahanan dan ketahanan kakisan (jika digunakan) |
| Chromium (Cr) | ≤ 0.1 | Kadang -kadang digunakan dalam kuantiti kecil untuk rintangan haus, tetapi boleh meningkatkan kekerasan |
Nota:
- The Komposisi yang tepat mungkin berbeza sedikit bergantung pada amalan faundri, Niat rawatan haba, dan keperluan aplikasi tertentu.
- Kawalan Mg, S, dan rawatan nodularization sangat penting untuk memastikan yang betul nodularity dan sifat mekanikal yang dihasilkan.
Matriks dalam 600/3 biasanya gabungan dari Ferit dan Pearlite, dengan ferit meningkatkan kemuluran dan pearlite yang menyumbang kepada kekuatan dan kekerasan.
The nodularity biasanya melebihi 80%, dan Nodule Count sering melepasi 100 Nodul/mm², kedua -duanya menjadi kritikal untuk mencapai sifat mekanikal yang dimaksudkan.
Secara perbandingan, SG 600/3 tawaran 3-5 kali ketangguhan lebih tinggi daripada besi kelabu, dan kira -kira 80% kekuatan keluli yang dipadamkan dan marah Seperti Aisi 1045, namun dengan kos yang lebih rendah dan dengan kebolehpercayaan yang lebih baik.
3. Sifat mekanikal dan fizikal
Besi spheroidal 600/3Sifat mekanikal membolehkannya melaksanakan di bawah dinamik, kesan, dan pemuatan struktur, menjadikannya pilihan utama untuk komponen yang terdedah kepada tekanan kitaran.

Sifat mekanikal:
| Harta benda | Julat nilai |
|---|---|
| Kekuatan tegangan (UTS) | ≥ 600 MPA |
| Kekuatan hasil (0.2% mengimbangi) | ~ 400 MPA |
| Pemanjangan (A₅₀) | ≥ 3% |
| Kekerasan Brinell (Hb) | 170 - 230 |
| Kekuatan keletihan (Berputar) | ~ 300 MPA |
| Tenaga kesan (Charpy @ rt) | 7 - 12 J |
Sifat fizikal:
| Harta benda | Nilai |
|---|---|
| Ketumpatan | ~ 7.1 g/cm³ |
| Kekonduksian terma | 40-50 w/m · k at 200 ° C. |
| Haba tertentu | ~ 460 J/kg · k |
| Kapasiti redaman | ~ 25-30% lebih tinggi daripada keluli |
| Elaun pengecutan | 1.0-1.2% (linear) |
4. Kesesuaian pemutus untuk besi tuang sg 600/3
SG Cast Iron 600/3 menunjukkan sangat baik Casting Ciri -ciri kerana ketidakstabilan seimbang, Tingkah laku pengecutan sederhana, dan kestabilan dimensi tinggi.
Kualiti ini menjadikannya sangat sesuai untuk pelbagai jenis komponen kerumitan sederhana hingga tinggi di mana kekuatan dan ketahanan keletihan adalah kritikal.

Atribut kesesuaian utama:
- Ketidakstabilan yang baik: Membolehkan pengisian geometri acuan yang rumit dan bahagian dinding nipis (>5 mm), terutamanya apabila kandungan silikon dioptimumkan (~ 2.5-2.8%).
- Pengecutan sederhana (~ 1.0-1.2%): Boleh dikompensasi dengan berkesan melalui elaun corak dan reka bentuk riser, membolehkan kawalan dimensi yang tepat.
- Kecenderungan retak panas yang rendah: Struktur grafit spheroidal mengurangkan kepekatan tekanan dalaman semasa pemejalan.
- KEBERKESANAN KECUALI (Dalam Negeri Cast): Walaupun tidak seperti mulur sebagai besi sg rendah, 600/3 masih boleh dikimpal dengan rawatan pemanasan dan pasca kimpalan yang sesuai.
- Kesesuaian untuk rawatan haba: Sifat dapat dipertingkatkan melalui proses menormalkan atau melegakan tekanan untuk menyesuaikan kekerasan, kekuatan, dan ketangguhan.
5. Aplikasi dan prestasi yang digunakan
Kapasiti kekuatan dan getaran SG 600/3 menjadikannya sangat diperlukan, Aplikasi sensitif keletihan.
Beberapa industri menggunakan gred ini dalam komponen kritikal misi:
- Automotif: Crankshafts, mengawal lengan, Perumahan yang berbeza, kurungan enjin
- Infrastruktur perbandaran: Tekanan Tekanan Tekanan, kelengkapan, Persimpangan paip air dan pembetung
- Pembinaan dan Pertanian: Perumahan Gearbox, badan pam, perhimpunan bajak
- Kekuatan angin dan Marin: Hab pemutar, plat asas, bebibir, Komponen balast
Dalam lengan kawalan automotif, contohnya, Ujian Keletihan mendedahkan SG 600/3 dapat menahan julat tekanan ± 250 MPa selama lebih dari 2 × 10 ⁷ kitaran,
Metrik prestasi pertemuan dekat dengan keluli yang dipadamkan dan marah, tetapi pada kos dan kerumitan pemprosesan yang berkurangan dengan ketara.
6. Kelebihan dan batasan
Kelebihan:
- Keletihan dan rintangan impak yang unggul Berbanding dengan besi kelabu
- Castability yang sangat baik, menyokong geometri rumit
- Mengurangkan nisbah berat ke kekuatan, Sesuai untuk aplikasi dinamik
- Kebolehkerjaan yang baik, menurunkan kos pemprosesan sekunder
- Kapasiti redaman yang tinggi, mengurangkan resonans dan memakai
Batasan:
- Pemanjangan yang lebih rendah (3%) daripada gred SG yang lebih lembut (Mis., 400/15)
- Risiko Pembentukan Karbida Sekiranya penyejukan tidak terkawal atau terlalu banyak
- Kepekaan suhu-dedahan >400 ° C boleh merendahkan sifat mekanikal dari masa ke masa
7. Pematuhan piawaian global
Sg besi 600/3 sepadan dengan kesamaan yang berbeza dalam piawaian lain:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Gred 80-55-06 (setara rapat, bergantung pada sasaran pemanjangan)
- Dari 1693: GGG 60
- JIS G5502: FCD600
8. Perbandingan dengan gred besi SG yang lain
| Gred | Kekuatan tegangan (MPA) | Kekuatan hasil (MPA) | Pemanjangan (%) | Kekerasan (Hbw) | Struktur mikro biasa |
|---|---|---|---|---|---|
| SG 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130-180 | Ferritic |
| SG 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150-200 | Ferritic-Pearlitic |
| SG 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170-230 | Pearlitic-Ferritic |
| SG 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200-270 | Kebanyakannya pearlitic |
| SG 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230-300 | Pearlitic sepenuhnya |
| SG 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140-180 | Ferritic (Kemuluran yang lebih baik) |
9. Kesimpulan
Besi tuang grafit spheroidal 600/3 berdiri sebagai bahan utama dalam kejuruteraan pemutus moden.
Dengan gabungan kekuatan tinggi, Kemuluran yang baik, Rintangan keletihan unggul, dan kebolehpercayaan yang sangat baik.
Ia menawarkan penyelesaian yang optimum untuk jurutera dan pengeluar yang mencari prestasi yang boleh dipercayai tanpa kos atau kerumitan keluli aloi.
Langhe adalah pilihan yang sesuai untuk keperluan pembuatan anda jika anda memerlukan berkualiti tinggi SG Cast Iron 600/3 Castings.


