1. Wstęp
Sferoidalne grafitowe żelit 600/3(BS One 1563:1997), znany również jako Żelazie plastyczne, znacząco zmienił krajobraz odlewanych metali, oferując idealną równowagę między siłą, plastyczność, i opłacalność.
Jego unikalna mikrostruktura, zdefiniowane przez grafit guzkowy osadzony w matrycy metalicznej, przekazuje doskonałe cechy mechaniczne w porównaniu z tradycyjnymi szarymi lub plastycznymi żelazkami.
Oznaczenie Żeliwne żelazo SG 600/3, według BS One 1563:1997, Określa materiał z minimalna wytrzymałość na rozciąganie 600 MPA I minimalne wydłużenie 3%,
Sytuując go jako solidną opcję aplikacji wymagających zarówno siły, jak i umiarkowanej plastyczności.
Ta ocena łączy mechaniczną lukę między konwencjonalnymi żelazkami odlewanymi a niskim- do stali średnich węglowych, Oferując inżynierów projektowych przekonująca alternatywa, w której redukcja masy ciała, Wydajność, i wydajność przecinają się.
2. Skład materiału i mikrostruktura
Rozumieć Żeliwne żelazo SG 600/3Menowa sprawność, trzeba zacząć od podstawowych fundamentów.
Wydajność stopu wynika z celowego tworzenia sferoidalnych guzków grafitowych, osiągnięte poprzez precyzyjne leczenie magnezu.
Zaokrąglony kształt guzków tworzy mniej punktów naprężeń niż płaskie płatki grafitowe występujące w szarej żelazku; To hamuje tworzenie pęknięć i zapewnia lepszą ciągliwość.
Ta guzkowa struktura grafitu hamuje tworzenie pęknięć liniowych, stąd zdolność do wytrzymania zniekształceń.
Typowy skład chemiczny żelaza sferoidalnego 600/3：
| Element | Typowy zakres (% z wagą) | Funkcjonować / Rola |
|---|---|---|
| Węgiel (C) | 3.4 - - 3.8 | Tworzy guzki grafitowe; Zapewnia zdolność do wyboru i przewodności cieplnej |
| Krzem (I) | 2.2 - - 2.8 | Promuje grafityzację; wzmacnia ferryt; kontroluje tworzenie węglików |
| Mangan (Mn) | 0.1 - - 0.5 | Wzmacnia matrycę perlitów; Zbyt wiele może promować węglika lub zmniejszyć plastyczność |
| Magnez (Mg) | 0.03 - - 0.05 | Kluczowy agent guzkowy; przekształca płatki grafitowe w formę sferoidalną |
| Fosfor (P) | ≤ 0.05 | Utrzymywane na niskim poziomie, aby uniknąć kruchości i nadmiernego skurczu |
| Siarka (S) | ≤ 0.02 | Należy zminimalizować; reaguje negatywnie z magnezem i promuje grafit płatkowy |
| Miedź (Cu) | 0.1 - - 0.5 (fakultatywny) | Może zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie i tworzenie się perlitów |
| Nikiel (W) | 0.0 - - 0.5 (fakultatywny) | Poprawia wytrzymałość i odporność na korozję (Jeśli używane) |
| Chrom (Cr) | ≤ 0.1 | Czasami stosowane w małych ilościach do odporności na zużycie, ale może zwiększyć twardość |
Notatki:
- . dokładny kompozycja może się nieznacznie różnić w zależności od praktyk odlewni, intencje obróbki cieplnej, oraz konkretne wymagania dotyczące aplikacji.
- Kontrola Mg, S, I Leczenie guzkowania ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia prawidłowego guzka i wynikowe właściwości mechaniczne.
Matryca w 600/3 jest ogólnie kombinacją Ferryt i perlita, z ferrytą poprawą plastyczności i perlitu przyczyniającym się do siły i twardości.
. guzka zazwyczaj przekracza 80%, I Liczba guzka często przewyższa 100 Guzki/mm², oba mają kluczowe znaczenie dla osiągnięcia zamierzonych właściwości mechanicznych.
Stosunkowo, Sg 600/3 oferty 3–5 razy wyższa wytrzymałość niż szare żelazo, i z grubsza 80% siły hartowanych i hartowanych stali Takie jak AISI 1045, ale przy niższych kosztach i z lepszą możliwością.
3. Właściwości mechaniczne i fizyczne
Żelazo sferoidalne 600/3Właściwości mechaniczne pozwalają mu wykonywać pod dynamiką, uderzenie, i obciążenie strukturalne, czyniąc go głównym wyborem dla komponentów narażonych na naprężenie cykliczne.
Właściwości mechaniczne:
| Nieruchomość | Zakres wartości |
|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie (UTS) | ≥ 600 MPA |
| Granica plastyczności (0.2% zrównoważyć) | ~ 400 MPA |
| Wydłużenie (A₅₀) | ≥ 3% |
| Twardość Brinell (HB) | 170 - - 230 |
| Siła zmęczenia (Obracanie) | ~ 300 MPA |
| Impact Energy (Charpy @ rt) | 7 - - 12 J |
Właściwości fizyczne:
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| Gęstość | ~ 7.1 g/cm³ |
| Przewodność cieplna | 40–50 W/m · K at 200 ° C. |
| Ciepło właściwe | ~ 460 J/kg · k |
| Zdolność tłumienia | ~ 25–30% wyższe niż stal |
| Dodatek na skurcz | 1.0–1,2% (liniowy) |
4. Odlewanie przydatności do żeliwnego żeliwnego SG 600/3
Żeliwne żelazo SG 600/3 demonstruje doskonałe odlew Charakterystyka ze względu na zrównoważoną płynność, Umiarkowane zachowanie skurczowe, i wysoka stabilność wymiarowa.
Te cechy sprawiają, że dobrze nadają się do szerokiej gamy Składniki złożoności średniej do wysokości gdzie wytrzymałość i odporność na zmęczenie są krytyczne.
Kluczowe atrybuty przydatności:
- Dobra płynność: Umożliwia wypełnienie skomplikowanych geometrii pleśni i odcinków cienkiej ściany (>5 mm), zwłaszcza gdy zawartość krzemowa jest zoptymalizowana (~ 2,5–2,8%).
- Umiarkowany skurcz (~ 1,0–1,2%): Można skutecznie kompensować poprzez dodatki wzorów i projektowanie pionu, umożliwiając precyzyjną kontrolę wymiarową.
- Niska tendencja do pękania na gorąco: Sferoidalna struktura grafitu zmniejsza stężenia naprężeń wewnętrznych podczas zestalania.
- Doskonała spawalność (w stanie obsady): Chociaż nie jest tak plastyczne jak żelazo SG niższej klasy, 600/3 nadal jest odporna na odprawę z odpowiednim podgrzewaniem i leczeniem po spawaniu.
- Zdolność adaptacyjna do obróbki cieplnej: Właściwości można wzmocnić poprzez normalizację lub procesy powodujące naprężenie, aby dostosować twardość, wytrzymałość, i wytrzymałość.
5. Aplikacje i wydajność w użyciu
SG 600/3 moc i zdolność do tłuszczenia wibracji sprawiają, że jest niezbędna przez wysokie obciążenie, Zastosowania wrażliwe na zmęczenie.
Kilka branż wdraża tę ocenę w zakresie krytycznych misji:
- Automobilowy: Wale korbowe, Ramiona kontrolne, Różnicowe obudowy, Wsporniki silnika
- Infrastruktura miejska: Presja niszczycielska osłony, armatura, Wodne i kanalizacyjne skrzyżowania rur
- Budowa i rolnictwo: Obudowy skrzyni biegów, pompowanie ciał, Zespoły pługowe
- Moc wiatru i morska: Huby wirnikowe, płytki bazowe, kołnierze, komponenty balastowe
W ramionach sterowania motoryzacyjnym, na przykład, Testowanie zmęczeniowe ujawnia SG 600/3 może znosić zakresy stresu ± 250 MPa dla ponad 2 × 10⁷ cykli,
Spotkanie wskaźników wydajności w pobliżu hartowanych i hartowanych stali, ale przy znacznie obniżonej złożoności kosztów i przetwarzania.
6. Zalety i ograniczenia
Zalety:
- Doskonałe zmęczenie i odporność na uderzenie w porównaniu do szarego żelaza
- Doskonała możliwość obsadzenia, obsługujące skomplikowane geometrie
- Zmniejszony stosunek masy do wytrzymałości, Idealny do dynamicznych aplikacji
- Dobra maszyna, obniżenie kosztów przetwarzania wtórnego
- Wysoka zdolność tłumienia, łagodzenie rezonansu i noszenia
Ograniczenia:
- Niższe wydłużenie (3%) niż bardziej miękkie oceny SG (NP., 400/15)
- Ryzyko tworzenia węglików Jeśli chłodzenie jest niekontrolowane lub nadmiernie zaszczepione
- Wrażliwość na temperaturę-narażenie >400 ° C może z czasem degradować właściwości mechaniczne
7. Zgodność z globalnymi standardami
Żelazo sg 600/3 odpowiada różnym równoważnikom w innych standardach:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Stopień 80-55-06 (Zamknij równoważny, w zależności od celu wydłużania)
- Z 1693: Ggg 60
- JIS G5502: FCD600
8. Porównanie z innymi klasami żelaza SG
| Stopień | Wytrzymałość na rozciąganie (MPA) | Granica plastyczności (MPA) | Wydłużenie (%) | Twardość (HBW) | Typowa mikrostruktura |
|---|---|---|---|---|---|
| Sg 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130–180 | Ferritic |
| Sg 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150–200 | Ferrytyczne-pearlityczne |
| Sg 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170–230 | Perlityczno-ferrytyczny |
| Sg 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200–270 | Głównie perlityka |
| Sg 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230–300 | W pełni perlityka |
| Sg 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140–180 | Ferritic (Poprawiona plastyczność) |
9. Wniosek
Sferoidalne grafitowe żelit 600/3 stoi jako materiał charakterystyczny w nowoczesnej inżynierii odlewskiej.
Z kombinacją wysokiej siły, Dobra plastyczność, Najwyższa odporność na zmęczenie, i doskonała możliwość obsadzenia.
Oferuje optymalne rozwiązanie dla inżynierów i producentów szukających niezawodnej wydajności bez kosztów i złożoności stali stopowych.
LangHe jest idealnym wyborem dla twoich potrzeb produkcyjnych, jeśli potrzebujesz wysokiej jakości Żeliwne żelazo SG 600/3 odlewy.
