Grått støpejern Spesifikasjoner

Gray støpejern er den mest brukte typen av støpejern for motorkomponenter 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 fysikalske egenskaper, slik som styrke og hardhet. Andre bransjer , organisasjoner og land har publisert lignende standarder som definerer spesifikasjonene for dette materialet. Standarder og spesifikasjoner

Den mest vanlige standarden definerer grått støpejern spesifikasjoner som brukes i USA er som utgis av ASTM . ASTM A48 og A48M spesifikt omhandler grått støpejern for ingeniør formål der materialets fysiske egenskaper ville bli utnyttet for noen søknad . Andre ASTM standarder knyttet til grått støpejern inkluderer A126 , som omhandler ventiler og rør -programmer ; A278 , som innebærer høy temperatur høytrykks -programmer; og A319 , som definerer spesifikasjoner for høye temperaturer uten press.

SAE International standard J431 er ofte brukt i bilindustrien for grått jern spesifikasjoner , men mer vanlig å definere grader av støpejern i stedet for klasser. Hver av disse standardene spesifiserer detaljer om kjemisk sammensetning , fysiske egenskaper og mikrostruktur av grått støpejern materialer.
Kjemisk sammensetning

Mens den spesifikke kjemiske sammensetningen av grått støpejern vil avhenge av hvilket program det er ment for , alle klassetrinn dele likheter. Grått støpejern inneholder mellom 2,5 prosent og 4 prosent karbon i form av graphitic flak. Er den eneste andre store jernholdig element silisium, som er til stede i området fra 1 prosent til 3 prosent .

høyt karboninnhold av grått støpejern er kritisk for den høye trykkfasthet og slitestyrke . Spesifikasjoner insisterer på denne kjemiske sammensetning for å sikre at den fysiske oppførselen av materialet holder seg konstant uansett hvem produserer den.
Microstructure

Den andre faktoren som avgjør de fysiske egenskaper av grått støpejern er materialets mikrostruktur. Spesifikasjoner for grått støpejern samtale for en ferrittisk matrise der grafitt flak er blandet med jern korn. Dette er vanligvis oppnås gjennom varmebehandling etter støping . Spesifikasjoner for grått støpejern ikke identifisere hvilke produksjons- prosesser er nødvendig for å oppnå den ferrittisk matrise, bare de fysikalske egenskaper som følge av den. Rask nedkjøling undertrykker blanding av grafitt flak og jern korn , og må unngås . Enkelte typer grått støpejern samtale for perlittstaver mikrostrukturer i stedet for en ferrittisk matrise for å oppnå en høy strekkstyrke- til - hardhet ratio.
Fysiske egenskaper

Den spesifikke fysikalske egenskaper av grått jern tilfelle avhenge av klasse og karakteren av materialet , som er en årsak til at flere standard spesifikasjoner finnes. Karakteren og klasse angir strekkfasthet , trykkfasthet , strekkmodul og hardhet av materialet. Gray støpejern er sprøere 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 utblandet de grafittiske flak er i jernkornmatrise. Målet med grått støpejern spesifikasjoner er å definere hvilket sett av fysiske egenskaper som er best egnet til spesifikke applikasjoner.