Ο όλκιμος χυτοσίδηρος, ο οποίος ονομάζεται επίσης οζώδης σίδηρος ή χυτοσίδηρος σφαιροειδής γραφίτης (SG), δεν είναι ένα ενιαίο υλικό αλλά αποτελεί μέρος μιας ομάδας υλικών που μπορούν να παραχθούν για να έχουν ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων μέσω του ελέγχου της μικροδομής. Ο οζώδης χυτοσίδηρος αποκτά οζώδη γραφίτη μέσω επεξεργασίας σφαιροειδούς και εμβολιασμού, ο οποίος βελτιώνει αποτελεσματικά τις μηχανικές ιδιότητες του χυτοσιδήρου, ιδιαίτερα την πλαστικότητα και την σκληρότητα, έτσι ώστε να αποκτά υψηλότερη αντοχή από τον ανθρακούχο χάλυβα. Ο οζώδης χυτοσίδηρος είναι ένα υλικό από χυτοσίδηρο υψηλής αντοχής. Οι περιεκτικές του ιδιότητες είναι κοντά στο χάλυβα. Με βάση τις εξαιρετικές του ιδιότητες, ο όλκιμος σίδηρος έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη χύτευση εξαρτημάτων πολύπλοκων δυνάμεων, αντοχής, σκληρότητας και αντοχής στη φθορά. Ο οζώδης χυτοσίδηρος εξελίχθηκε γρήγορα σε υλικό από χυτοσίδηρο δεύτερο μετά τον γκρίζο χυτοσίδηρο και χρησιμοποιείται ευρέως. Ο λεγόμενος «υποκατάστατος σίδηρος για χάλυβα» αναφέρεται κυρίως στον όλκιμο σίδηρο. Ο όλκιμος σίδηρος χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή εξαρτημάτων για στροφαλοφόρους άξονες και εκκεντροφόρους άξονες για αυτοκίνητα, τρακτέρ και κινητήρες εσωτερικής καύσης, καθώς και βαλβίδες μέσης πίεσης για γενικά μηχανήματα.
Το κοινό καθοριστικό χαρακτηριστικό του όλκιμου χυτοσιδήρου είναι το σχήμα του γραφίτη. Στα όλκιμα σίδερα, ο γραφίτης έχει τη μορφή οζιδίων και όχι νιφάδων όπως είναι στον γκρίζο σίδηρο. Το αιχμηρό σχήμα των νιφάδων γραφίτη δημιουργεί σημεία συγκέντρωσης τάσης μέσα στη μεταλλική μήτρα και το στρογγυλεμένο σχήμα των οζιδίων λιγότερο, εμποδίζοντας έτσι τη δημιουργία ρωγμών και παρέχοντας την ενισχυμένη ολκιμότητα που δίνει στο κράμα το όνομά του. Ο σχηματισμός οζιδίων επιτυγχάνεται με την προσθήκη στοιχείων οζιδοποίησης, συνηθέστερα μαγνησίου (σημειώστε ότι το μαγνήσιο βράζει στους 1100°C και ο σίδηρος λιώνει στους 1500°C) και, λιγότερο συχνά τώρα, δημητρίου (συνήθως σε μορφή Mischmetal). Τελλούριο έχει επίσης χρησιμοποιηθεί. Το ύττριο, συχνά συστατικό του μετάλλου Misch, έχει επίσης μελετηθεί ως πιθανός οζοποιητής.
Μηχανικές ιδιότητες όλκιμου (οζώδους) σιδήρου | ||||||||
Είδος σύμφωνα με το DIN EN 1563 | Μονάδα μέτρησης | EN-GJS-350-22-LT | EN-GJS-400-18-LT | EN-GJS-400-18 | EN-GJS-500-7 | EN-GJS-600-3 | EN-GJS-700-2 | EN-GJS-800-2 |
EN-JS 1015 | EN-JS 1025 | EN-JS 1020 | EN-JS 1050 | EN-JS 1060 | EN-JS 1070 | EN-JS 1080 | ||
Αντοχή εφελκυσμού | Rm min.MPA | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
Ισχύς απόδοσης 2%. | Rp0,2 min.MPA | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 2) | 480 2) |
Επιμήκυνση | Α % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
Σκληρότητα | HB | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 |
Δομές | κυρίως φερριτικό | κυρίως φερριτικό | κυρίως φερριτικό | φερριτικός + περλίτης | φερριτικός + περλίτης | κυρίως περλίτης | όλος περλίτης | |
Δοκιμή πρόσκρουσης ISO-V κατά -40 ± 2 ºC | 12,0 | |||||||
Δοκιμή πρόσκρουσης ISO-V κατά -20 ± 2 ºC | 12,0 | |||||||
Δοκιμή πρόσκρουσης ISO-V κατά +23 ± 5 ºC | Kv min.J | 17,0 3) | 14,0 3) | |||||
Διατμητική καταπόνηση | σaB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
Συστροφή | TtB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
Ενότητες ελαστικότητας | E GPa | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
Αριθμός Poisson | v – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
Αντοχή σε Θλίψη | σdB MPa | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
Ανθεκτικότητα θραύσης | Klc MPa ·√m | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
Πυκνότητα | g/cm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
Sand Mold Casting Foundry στην Κίνα
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-18-2021