1. Вступ
Сфероїдний графітовий чавун 600/3(Bs один 1563:1997), також відомий як пластичний чавун, суттєво змінив ландшафт литих металів, пропонуючи ідеальний баланс між силою, пластичність, і економічна ефективність.
Його унікальна мікроструктура, визначається вузловим графітом, вбудованим у металеву матрицю, надає чудові механічні характеристики порівняно з традиційними сірими або ковзаючими прасками.
Позначення SG чавун 600/3, згідно Bs один 1563:1997, Вказує матеріал з мінімальна міцність на розрив 600 MPA і мінімальне подовження 3%,
Стискаючи його як надійний варіант для додатків, що вимагають як міцності, так і помірної пластичності.
Цей клас мостить механічний проміжок між звичайними прасками та низькими- до середніх вуглецевих сталей, пропонуючи інженерам дизайну переконливу альтернативу, де зменшення ваги, каста, і продуктивність перетинаються.
2. Склад матеріалу та мікроструктура
Зрозуміти SG чавун 600/3Механічна доблесть, Треба почати з його металургійних основ.
Продуктивність сплаву випливає з навмисного утворення сфероїдальних графітних вузликів, досягнуто за допомогою точного лікування магнію.
Округлена форма вузликів створює менше точок напруги, ніж плоскі графітові пластівці, що містяться в сірому залізі; Це гальмує створення тріщин і забезпечує підвищену пластичність.
Ця вузлова графітова структура гальмує створення лінійних тріщин, отже, здатність протистояти спотворенню.
Типовий хімічний склад сфероїдного заліза 600/3：
| Елемент | Типовий діапазон (% за вагою) | Функціонування / Роль |
|---|---|---|
| Вуглець (C) | 3.4 - 3.8 | Форми графітні вузлики; Забезпечує кастота та теплопровідність |
| Кремнію (І) | 2.2 - 2.8 | Сприяє графітизації; зміцнює ферит; Контролює формування карбіду |
| Марганець (Мн) | 0.1 - 0.5 | Зміцнює перлітальну матрицю; Занадто багато може сприяти карбіду або зменшити пластичність |
| Магній (Мг) | 0.03 - 0.05 | Ключовий вузол -агент; перетворює графітові пластівці в сфероїдну форму |
| Фосфор (С) | ≤ 0.05 | Зберігається низьким, щоб уникнути розведення та надмірної усадки |
| Сірка (S) | ≤ 0.02 | Повинен бути зведений до мінімуму; реагує негативно з магнієм і сприяє пластівцям графіту |
| Мідь (Куточок) | 0.1 - 0.5 (необов’язковий) | Може посилити міцність на розрив та утворення перліту |
| Нікель (У) | 0.0 - 0.5 (необов’язковий) | Покращує міцність та резистентність до корозії (якщо використовується) |
| Хром (Cr) | ≤ 0.1 | Іноді використовується в невеликих кількостях для зносу, але може підвищити твердість |
Нотатки:
- З точний склад Може трохи відрізнятися залежно від практик ливарних виробів, Нахири термічної обробки, та конкретні вимоги до застосування.
- Контроль Мг, S, і Лікування вузларизації має вирішальне значення для забезпечення правильного вузловодність і отримані механічні властивості.
Матриця в 600/3 як правило, поєднання ферит і перліт, з поліпшенням пластичності та перліту, що сприяють силі та твердості.
З вузловодність зазвичай перевищує 80%, і Кількість вузлів часто перевершує 100 вузлики/мм², обидва є критичними для досягнення передбачуваних механічних властивостей.
Порівняно, Sg 600/3 пропозиція 3–5 разів більша міцність ніж сірий залізо, і грубо 80% сили гасіння та загартованих сталей Наприклад, AISI 1045, все ж за меншими витратами та з кращою кастою.
3. Механічні та фізичні властивості
Сфероїдне залізо 600/3Механічні властивості дозволяють йому виконувати під динамікою, вплив, і структурне навантаження, що робить його основним вибором для компонентів, що піддаються циклічному стресу.
Механічні властивості:
| Власність | Діапазон значень |
|---|---|
| Сила на розрив (UTS) | ≥ 600 MPA |
| Похідна сила (0.2% компенсація) | ~ 400 MPA |
| Подовження (A₅₀) | ≥ 3% |
| Брінелл твердість (HB) | 170 - 230 |
| Сила втоми (Обертовий) | ~ 300 MPA |
| Вплив енергії (Charpy @ rt) | 7 - 12 J |
Фізичні властивості:
| Власність | Цінність |
|---|---|
| Щільність | ~ 7.1 g/cm³ |
| Теплопровідність | 40–50 Вт/м · К 200 ° C |
| Конкретне тепло | ~ 460 J/кг · k |
| Демпфірування | ~ 25–30% вище, ніж сталі |
| Скорочення допомоги | 1.0–1,2% (лінійний) |
4. Придатність для кастингу для чавуну SG 600/3
SG чавун 600/3 демонструє відмінно кастинг характеристики, завдяки збалансованій плинності, Помірна поведінка усадки, і висока розмірна стабільність.
Ці якості роблять його добре підходящим для найрізноманітніших компоненти складності середньої до високої де сила та стійкість до втоми є критичними.
Ключові атрибути придатності:
- Хороша плинність: Дозволяє заповнити складну геометрії цвілі та секції з тонкої стінки (>5 мм), Особливо, коли оптимізований вміст кремнію (~ 2,5–2,8%).
- Помірна усадка (~ 1,0–1,2%): Може бути ефективно компенсована за допомогою дозволів на зразок та дизайн стояків, Увімкнення точного розмірного контролю.
- Низька гаряча тенденція до розтріскування: Сфероїдна графітова структура зменшує концентрацію внутрішнього напруги під час затвердіння.
- Відмінна зварюваність (У складі стані): Хоча не такі пластичні, як сг-праски нижчого класу, 600/3 все ще підходить до зварного реплікації з підходящим попереднім нагріванням та післяопірним лікуванням.
- Адаптованість до термічної обробки: Властивості можуть бути посилені за допомогою нормалізації або знімання стресу, щоб адаптувати твердість, міцність, і міцність.
5. Програми та продуктивність у використанні
Сила та вібраційна здатність SG 600/3 роблять її незамінною через високе навантаження, Застосування, що чутливі до втоми.
Кілька галузей розгортають цю оцінку в критичних місіях компонентів:
- Автомобільний: Колінчасті вали, керувати руками, Диференціальні корпуси, дужки двигуна
- Муніципальна інфраструктура: Обкладинки каналізаційного люка, фурнітура, водні та каналізаційні труби
- Будівництво та сільське господарство: Корпуси коробки передач, Тіла насосів, Плугові збори
- Вітерна сила та морська піхота: Роторні вузлики, базові пластини, фланці, баластні компоненти
В автомобільних озброєннях, наприклад, Тест на втому виявляє SG 600/3 може терпіти стресові діапазони ± 250 МПа для понад 2 × 10⁷ циклів,
Зустріч показниках ефективності, близьких до загартованих та загартованих сталей, але за значно зниженою складністю витрат та обробки.
6. Переваги та обмеження
Переваги:
- Чудова втома та стійкість до удару Порівняно з сірим залізом
- Відмінна кастабність, Підтримка хитромудрих геометрії
- Зменшене співвідношення вага до міцності, Ідеально підходить для динамічних застосувань
- Хороша обробка, Зниження витрат на вторинну обробку
- Висока ємність демпфування, пом'якшуючий резонанс та знос
Обмеження:
- Нижнє подовження (3%) ніж більш м'які оцінки SG (Напр., 400/15)
- Ризик формування карбіду Якщо охолодження є неконтрольованим або надмірно прищепленим
- Чутливість температури-контакт >400 ° C з часом може погіршити механічні властивості
7. Дотримання глобальних стандартів
SG залізо 600/3 Відповідає різним еквівалентам в інших стандартах:
- ISO 1083: EN-GJS-600-3
- ASTM A536: Сорт 80-55-06 (близький еквівалент, залежно від цілі подовження)
- З 1693: Ggg 60
- JIS G5502: FCD600
8. Порівняння з іншими оцінками заліза SG
| Сорт | Сила на розрив (MPA) | Похідна сила (MPA) | Подовження (%) | Твердість (HBW) | Типова мікроструктура |
|---|---|---|---|---|---|
| Sg 400/15 | ≥400 | ~ 250 | ≥15 | 130–180 | Феррит |
| Sg 500/7 | ≥500 | ~ 320 | ≥7 | 150–200 | Феррит-папський |
| Sg 600/3 | ≥600 | ~ 400 | ≥3 | 170–230 | Перлітичний |
| Sg 700/2 | ≥700 | ~ 500 | ≥2 | 200–270 | Переважно перікіт |
| Sg 800/2 | ≥800 | ~ 600 | ≥2 | 230–300 | Повністю перлітальний |
| Sg 420/12 | ≥420 | ~ 260 | ≥12 | 140–180 | Феррит (Поліпшена пластичність) |
9. Висновок
Сфероїдний графітовий чавун 600/3 стоїть як матеріал Hallmark у сучасній кастингу.
З його поєднанням високої сили, Хороша пластичність, Чудова стійкість до втоми, і відмінна кастотабність.
Він пропонує оптимальне рішення для інженерів та виробників, які шукають надійну продуктивність без витрат або складності сталей сплавів.
Ланге є ідеальним вибором для ваших виробничих потреб, якщо вам потрібна якісна SG чавун 600/3 кастинг.
