Duktilt støbejern, som også kaldes nodulært jern eller sfæroidal grafit (SG) støbejern, er ikke et enkelt materiale, men er en del af en gruppe af materialer, som kan fremstilles til at have en bred vifte af egenskaber gennem kontrol af mikrostrukturen.Nodulært støbejern opnår nodulær grafit gennem sfæroidisering og podningsbehandling, hvilket effektivt forbedrer støbejernets mekaniske egenskaber, især plasticiteten og sejheden, for at opnå højere styrke end kulstofstål.Nodulært støbejern er et højstyrke støbejernsmateriale.Dens omfattende egenskaber er tæt på stål.Baseret på dets fremragende egenskaber er duktilt jern med succes blevet brugt til støbning af komponenter med komplekse kræfter, styrke, sejhed og slidstyrke.Nodulært støbejern har hurtigt udviklet sig til et støbejernsmateriale, der kun er næst efter gråt støbejern og er meget brugt.Det såkaldte "erstatningsjern for stål" refererer hovedsageligt til duktilt jern.Duktilt jern bruges ofte til at producere dele til krumtapaksler og knastaksler til biler, traktorer og forbrændingsmotorer samt mellemtryksventiler til almindelige maskiner.
Den fælles definerende egenskab ved duktilt støbejern er formen på grafitten.I duktile jern er grafitten i form af knuder snarere end flager, som det er i gråt jern.Den skarpe form af flagerne af grafit skaber spændingskoncentrationspunkter i metalmatricen og den afrundede form af knuderne mindre, hvilket hæmmer dannelsen af revner og giver den forbedrede duktilitet, der giver legeringen dens navn.Dannelsen af knuder opnås ved tilsætning af knudende elementer, oftest magnesium (bemærk magnesium koger ved 1100°C og jern smelter ved 1500°C) og sjældnere nu, cerium (normalt i form af Mischmetal).Tellur er også blevet brugt.Yttrium, ofte en komponent af Misch metal, er også blevet undersøgt som en mulig nodulizer.
Mekaniske egenskaber af duktilt (nodulært) jern | ||||||||
Vare i henhold til DIN EN 1563 | Målenhed | 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 | ||
Trækstyrke | Rm min.MPA | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
2 % udbyttestyrke | Rp0,2 min.MPA | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 2) | 480 2) |
Forlængelse | A % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
Hårdhed | HB | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 |
Strukturer | hovedsageligt ferritisk | hovedsageligt ferritisk | hovedsageligt ferritisk | ferritisk + perlit | ferritisk + perlit | hovedsageligt perlit | alle perlit | |
ISO-V slagtest med -40 ± 2 ºC | 12,0 | |||||||
ISO-V slagtest med -20 ± 2 ºC | 12,0 | |||||||
ISO-V slagtest med +23 ± 5 ºC | Kv min.J | 17,0 3) | 14,0 3) | |||||
Ren stress | σaB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
Torsion | TtB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
Elasticitetsmoduler | E GPa | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
Poisson nummer | v – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
Trykstyrke | σdB MPa | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
Brudsejhed | Klc MPa ·√m | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
Massefylde | g/cm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
Sandformstøbestøberi i Kina
Indlægstid: 18-mars-2021