1. Введение
Сфероидальное графитовое чугун 600/3(BS один 1563:1997), также известен как пластичный чугун, значительно изменил ландшафт литых металлов, предлагая идеальный баланс между силой, пластичность, и экономическая эффективность.
Его уникальная микроструктура, определяется узловым графитом, встроенным в металлическую матрицу, Придает превосходные механические характеристики по сравнению с традиционными серыми или податливыми литерами..
Обозначение SG чугун 600/3, в соответствии с BS один 1563:1997, указывает материал с минимальная растягивающая сила 600 МПА и Минимальное удлинение 3%,
располагая его как надежный вариант для применений, требующих как прочности, так и умеренной пластичности.
Этот класс соединяет механический разрыв между обычными литераными утюгами и низким- Средние углеродные стали, Предложение инженеров -проектировщиков убедительной альтернативы, где снижение веса, листовиденность, и производительность пересекается.
2. Состав материала и микроструктура
Чтобы понять SG чугун 600/3Механическое мастерство, Нужно начать с его металлургических основ.
Производительность сплава связана с преднамеренным формированием сфероидальных графитовых узелков, достигается с помощью точной обработки магния.
Округленная форма узлов создает меньше точек напряжения, чем плоские графитовые хлопья, найденные в сером железе; Это препятствует созданию трещин и обеспечивает повышенную пластичность.
Эта узловая графитовая структура ингибирует создание линейных трещин, Отсюда и способность противостоять искажению.
Типичный химический состав сфероидального железа 600/3：
| Элемент | Типичный диапазон (% по весу) | Функция / Роль |
|---|---|---|
| Углерод (В) | 3.4 - 3.8 | Формирует графические узелки; обеспечивает литьбу и теплопроводность |
| Кремний (И) | 2.2 - 2.8 | Способствует графитизации; Укрепляет феррит; Управление карбидным образованием |
| Марганец (Мнжен) | 0.1 - 0.5 | Укрепляет жемчужную матрицу; Слишком много может способствовать карбиде или снизить пластичность |
| Магний (Мг) | 0.03 - 0.05 | Ключевой узловой агент; преобразует графитовые хлопья в сфероидальную форму |
| Фосфор (П) | ≤ 0.05 | Сохраняется низко, чтобы избежать охлаждения и чрезмерного усадки |
| Сера (С) | ≤ 0.02 | Должен быть сведен к минимуму; отрицательно реагирует с магнием и способствует хлопьевому графиту |
| Медь (Cu) | 0.1 - 0.5 (необязательный) | Может повысить прочность на растяжение и образование жемчуга |
| Никель (В) | 0.0 - 0.5 (необязательный) | Улучшает прочность и коррозионную стойкость (Если используется) |
| Хром (Герметичный) | ≤ 0.1 | Иногда используется в небольших количествах для устойчивости к износу, но может увеличить твердость |
Примечания:
- А точная композиция может немного различаться в зависимости от литейных практик, Намерения термической обработки, и конкретные требования к применению.
- Контроль над Мг, С, и Узловая лечение имеет решающее значение для обеспечения правильного узелка и в результате механические свойства.
Матрица в 600/3 как правило, комбинация Феррит и жемчуг, с повышением пластичности феррита и жемчуга, способствующего силе и твердости.
А узелка обычно превышает 80%, и Узел подсчет часто превосходит 100 Узелки/мм², Оба имеют решающее значение для достижения предполагаемых механических свойств.
Сравнительно, Подготовительный 600/3 предложения 3–5 раза выше жесткости чем серое железо, и примерно 80% прочности уточенных и закаленных сталей Такие как айси 1045, но при более низкой цене и с лучшей литой.
3. Механические и физические свойства
Сфероидальное железо 600/3Механические свойства позволяют выполнять его под динамикой, влияние, и структурная нагрузка, Сделать его ярким выбором для компонентов, подвергшихся воздействию циклического напряжения.
Механические свойства:
| Свойство | Диапазон значений |
|---|---|
| Предел прочности (Утюр) | ≥ 600 МПА |
| Предел текучести условный (0.2% компенсировать) | ~ 400 МПА |
| Удлинение (A₅₀.) | ≥ 3% |
| Бринелл твердость (HB) | 170 - 230 |
| Усталость сила (Вращение) | ~ 300 МПА |
| Воздействие на энергию (Charpy @ rt) | 7 - 12 Дж |
Физические свойства:
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Плотность | ~ 7.1 G/CM³ |
| Теплопроводность | 40–50 Вт/м · К в 200 ° C. |
| Удельное тепло | ~ 460 J/кг · к |
| Демпфирующая способность | ~ 25–30% выше, чем стали |
| Усадка | 1.0–1,2% (линейный) |
4. Подготавливание для кастинга для чугуна SG 600/3
SG чугун 600/3 демонстрирует превосходно кастинг характеристики из -за его сбалансированной текучести, Умеренное поведение усадки, и высокая стабильность.
Эти качества делают его хорошо для широкого разнообразия Средние и высокие компоненты сложности Где сила и устойчивость к усталости имеют решающее значение.
Ключевые атрибуты пригодности:
- Хорошая плавность: Включает заполнение замысловатой геометрии плесени и срезов тонкой стенки (>5 мм), Особенно, когда оптимизируется содержание кремния (~ 2,5–2,8%).
- Умеренная усадка (~ 1,0–1,2%): Может быть эффективно компенсирована за счет пособий с шаблонами и дизайном подъема, Включение точного управления размерным.
- Низкая тенденция к горячим растрескиванию: Структура сфероидального графита снижает концентрации внутренних напряжений во время затвердевания.
- Отличная сварка (в актере): Хотя не так пластичный, как SG Irons более низкого уровня, 600/3 по-прежнему подходит для сварки с подходящим предварительным нагреванием и послепродажным обработкой.
- Адаптивность к термообработке: Свойства могут быть улучшены за счет нормализации или снятия стресса для адаптации твердости, сила, и выносливость.
5. Приложения и производительность в использовании
SG 600/3 прочность и способность к вибрации делают его незаменимым по всей высокой нагрузке, Усталость чувствительные к приложениям.
Несколько отраслей развертывают этот класс по критически важным компонентам:
- Автомобильная промышленность: Кратчики, управление руками, дифференциальные корпусы, двигатели кронштейны
- Муниципальная инфраструктура: Под давлением крышки люков, фитинги, соединения водных и канализационных труб
- Строительство и сельское хозяйство: Корпусы коробки передач, насосные тела, плуг сборки
- Ветряная сила и морская пехота: Роторные центры, базовые тарелки, фланцы, балластные компоненты
В автомобильном управлении руками, например, Испытание на усталость показывает SG 600/3 может терпеть диапазоны стресса ± 250 МПа для более чем 2 × 10⁷ циклов,
Встреча показателей производительности близко к закаленным и закаленным сталям, но при значительно сниженной стоимости и сложности обработки.
6. Преимущества и ограничения
Преимущества:
- Превосходная усталость и воздействие сопротивления по сравнению с серого железо
- Отличная литья, Поддержка сложной геометрии
- Снижение соотношения веса к прочности, Идеально подходит для динамических приложений
- Хорошая механизм, Снижение вторичных затрат на обработку
- Высокая демпфирующая способность, смягчение резонанса и ношения
Ограничения:
- Нижнее удлинение (3%) чем более мягкие оценки SG (НАПРИМЕР., 400/15)
- Риск формирования карбида Если охлаждение неконтролируется или переиграли
- Чувствительность к температуре-контакт >400 ° C может ухудшать механические свойства с течением времени
7. Соответствие глобальным стандартам
SG Iron 600/3 соответствует различным эквивалентам в других стандартах:
- ИСО 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Оценка 80-55-06 (близкий эквивалент, в зависимости от цели удлинения)
- ОТ 1693: Ggg 60
- JIS G5502: FCD600
8. Сравнение с другими сортами железа SG
| Оценка | Предел прочности (МПА) | Предел текучести условный (МПА) | Удлинение (%) | Твердость (HBW) | Типичная микроструктура |
|---|---|---|---|---|---|
| Подготовительный 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130–180 | Ферритный |
| Подготовительный 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150–200 | Феррито-пирорлитный |
| Подготовительный 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170–230 | Жемчужный |
| Подготовительный 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200–270 | Преимущественно перлитического |
| Подготовительный 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230–300 | Полностью жемчужный |
| Подготовительный 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140–180 | Ферритный (Улучшенная пластичность) |
9. Заключение
Сфероидальное графитовое чугун 600/3 Стоит в качестве отличительного материала в современной кастинговой инженерии.
С его комбинацией высокой прочности, Хорошая пластичность, превосходная устойчивость к усталости, и отличная литья.
Он предлагает оптимальное решение для инженеров и производителей, стремящихся к надежной производительности без затрат или сложности сплавных сталей.
Лангх Идеальный выбор для ваших производственных потребностей, если вам нужно высококачественное SG чугун 600/3 отливки.
