Magnetische eigenschappen van grijs gietijzer

Vergelijking van grijs ijzer				Microstructuur (volumefracties) (（％)
China (GB/T 9439)	ISO185	ASTM A48/A48M	EN 1561	Matrixstructuur
HT100 (HT10-26)	100	Nr.20 F11401	EN-GJL-100	Perliet: 30-70%, grove vlokken; Ferriet: 30-70%; Binaire fosfor eutectisch: <7%
HT150 (HT15-33)	150	Nr.25A F11701	EN-GJL-150	Perliet: 40-90%, medium grove vlokken; Ferriet: 10-60%; Binaire fosfor eutectisch: <7%
HT200 (HT20-40)	200	Nr.30A F12101	EN-GJL-200	Perliet: >95%, middelgrote vlokken; Ferriet <5%; Binaire fosfor Eutectisch <4%
HT250 (HT25-47)	250	Nr.35A F12401 Nr.40A F12801	EN-GJL-250	Pearliet: >98% medium dunne vlokken; Binaire fosfor eutectisch: <2%
HT300 (HT30-54)	300	Nr.45A F13301	EN-GJL-300	Pearliet: >98% medium dunne vlokken; Binaire fosfor eutectisch: <2%
HT350 (HT35-61)	350	Nr.50A F13501	EN-GJL-350	Pearliet: >98% medium dunne vlokken; Binaire fosfor eutectisch: <1%

 

De magnetische eigenschappen van grijs gietijzer variëren sterk, van lage permeabiliteit en hoge coërcitiefkracht tot hoge permeabiliteit en lage coërcitiefkracht. Deze veranderingen zijn voornamelijk afhankelijk van de microstructuur van grijs gietijzer. Het toevoegen van legeringselementen om de vereiste magnetische eigenschappen te verkrijgen, wordt bereikt door de structuur van grijs gietijzer te veranderen.

Ferriet heeft een hoge magnetische permeabiliteit en een laag hysteresisverlies; perliet is precies het tegenovergestelde: het heeft een lage magnetische permeabiliteit en een groot hysteresisverlies. Perliet wordt door een gloeiwarmtebehandeling tot ferriet gevormd, waardoor de magnetische permeabiliteit vier keer kan toenemen. Het vergroten van ferrietkorrels kan het hysteresisverlies verminderen. De aanwezigheid van cementiet zal de magnetische fluxdichtheid, permeabiliteit en remanentie verminderen, terwijl het permeabiliteits- en hystereseverlies toenemen. De aanwezigheid van grof grafiet zal de remanentie verminderen. De verandering van A-type grafiet (een vlokvormig grafiet dat gelijkmatig is verdeeld zonder richting) naar een D-type grafiet (een fijn gekruld grafiet met een niet-directionele verdeling tussen dendrieten) kan de magnetische inductie en coërcitiefkracht aanzienlijk vergroten. .

Voordat de niet-magnetische kritische temperatuur wordt bereikt, verhoogt de temperatuurstijging de magnetische permeabiliteit van grijs gietijzer aanzienlijk. Het Curiepunt van puur ijzer is de α-γ-overgangstemperatuur van 770°C. Wanneer het massapercentage silicium 5% bedraagt, zal het Curiepunt 730°C bereiken. De Curiepunttemperatuur van cementiet zonder silicium is 205-220°C.

De matrixstructuur van veelgebruikte soorten grijs gietijzer is voornamelijk perliet en hun maximale permeabiliteit ligt tussen 309 en 400 μH/m.

 

Magnetische eigenschappen van grijs gietijzer
Code van grijs ijzer	Chemische samenstelling (%)
	C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
A	3.12	2.22	0,67	0,067	0,13	<0,03	0,04
B	3.30	2.04	0,52	0,065	1.03	0,34	0,25
C	3.34	0,83 - 0,91	0,20 - 0,33	0,021 - 0,038	0,025 - 0,048	0,04	<0,02
Magnetische eigenschappen		A		B		C
		Perliet	Ferriet	Perliet	Ferriet	Perliet	Ferriet
Carbide Koolstof w(%)		0,70	0,06	0,77	0,11	0,88	/
Remanentie / T		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Dwangkracht / A•m-1		557	199	716	279	637	199
Hysteresisverlies / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Magnetische veldsterkte / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5,9	8.7	8,0	6.2	4.4
Max. Magnetische permeabiliteit / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
Magnetische veldsterkte bij Max. Magnetische permeabiliteit / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
Weerstand / μΩ•m		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

Hier volgen de mechanische eigenschappen van grijs gietijzer:

Mechanische eigenschappen van grijs gietijzer
Artikel volgens DIN EN 1561	Meeteenheid	Eenheid	EN-GJL-150	EN-GJL-200	EN-GJL-250	EN-GJL-300	EN-GJL-350
			EN-JL 1020	EN-JL 1030	EN-JL 1040	EN-JL 1050	EN-JL 1060
Treksterkte	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0,1% vloeigrens	Rp0,1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Verlengingssterkte	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Druksterkte	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% druksterkte	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Buigsterkte	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Schuifspanning	TtB	MPa	170	230	290	345	400
Modules van elasticiteit	E	GPa	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
Poisson-nummer	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Brinell-hardheid		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Ductiliteit	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Spanning en druk veranderen	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Breeksterkte	Kl	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Dikte		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30