Grått støpejern Spesifikasjoner

Grått støpejern Spesifikasjoner


Gray støpejern er den mest brukte typen av støpejern for motordeler og tannhjul. The American Society for Testing og Materials (ASTM) har standarder som alt materiale solgt som grått støpejern i USA må følge. Disse spesifikasjonene er omfattende, som omfatter den kjemiske sammensetningen av metallet, den fysiske natur av mikrostrukturen, og fysiske egenskaper slik som styrke og hardhet. Andre bransjer, organisasjoner og land har publisert lignende standarder som definerer spesifikasjoner for dette materialet.

Standarder og spesifikasjoner

Den vanligste standarden definerer grått støpejern spesifikasjoner som brukes i USA er det utgitt av ASTM. ASTM A48 og A48M spesifikt omhandler grått støpejern for tekniske formål der materialets fysiske egenskaper vil bli utnyttet for noen søknad. Andre ASTM standarder knyttet til grå støpejern inkluderer A126, som omhandler ventiler og pipe programmer; A278, som innebærer høy temperatur høyt trykk programmer; og A319, som definerer spesifikasjoner for høye temperaturer uten press.

SAE International standard J431 brukes ofte i bilindustrien for grått jern spesifikasjoner, men mer vanlig å definere kvaliteter av støpejern i stedet for klasser. Hver av disse standardene spesifiserer detaljer om den kjemiske sammensetningen, fysiske egenskaper og mikrostruktur av grått støpejern materialer.

Kjemisk oppbygning

Mens den spesifikke kjemiske sammensetningen av grått støpejern vil avhenge av den anvendelse det er beregnet for, alle karakterer del likheter. Grått støpejern inneholder mellom 2,5 prosent og 4 prosent karbon i form av grafittflak. Den eneste andre store holdige element er silisium, som er til stede i området fra 1 prosent til 3 prosent.

Den høye karboninnholdet i grått støpejern er kritisk for sin høye trykkfasthet og holdbarhet. Spesifikasjoner insisterer på denne kjemiske sammensetningen for å sikre at den fysiske oppførselen til materialet holder seg konstant uansett som produserer det.

mikro

Den andre faktoren som bestemmer de fysiske egenskaper av grått støpejern er materialets mikrostruktur. Spesifikasjoner for grått støpejern samtale for en ferrittisk matrise der grafittflak blandet med jern korn. Dette oppnås typisk ved varmebehandlinger etter støping. Spesifikasjoner for grått støpejern ikke identifisere hva produksjonsprosesser er nødvendig for å oppnå den ferrittisk matrise, bare de fysiske egenskaper som følge av det. Rask nedkjøling undertrykker blandingen av grafittflak og jernkorn, og må unngås. Enkelte typer grått støpejern ring for perlittstaver mikrostrukturer i stedet for en ferritisk grunnmasse for å oppnå en høy strekkfasthet-til-hardhetsgrad.

Fysiske egenskaper

De spesifikke fysiske egenskaper av grått jern tilfelle avhenge av klasse og karakteren av det materiale, som er en grunn til at flere standard spesifikasjoner finnes. Karakteren og klasse angir strekkfasthet, trykkfasthet, strekkmodul og hardhet av materialet. Gray støpejern er mer sprø enn stål, men viser overlegen mekanisk demping evne til å absorbere uønskede vibrasjoner.

En grunn grått støpejern er brukt så ofte er det enkelt bearbeidings og høy motstand mot slitasje eller glidefriksjon. De spesifikke verdier av disse egenskapene kan bli forskjøvet ved diskret å endre mikrostrukturen av materialet og endre hvor godt ispedd de grafittiske flak er i jernkornmassen. Målet med grått støpejern spesifikasjoner er å definere hvilket sett av fysiske egenskaper er best egnet til spesifikke applikasjoner.