Smeedbaar gietijzer wordt verkregen door gesmolten ijzer met een bepaalde chemische samenstelling in witte plano's te gieten en vervolgens te gloeien. Grafiet in smeedbaar gietijzer is voornamelijk vlokkig en soms een kleine hoeveelheid pellets. De belangrijkste matrixstructuur van smeedbaar gietijzer is ferriet en perliet. Volgens verschillende warmtebehandelingsomstandigheden kan smeedbaar gietijzer worden onderverdeeld in gegrafitiseerd gloeiend smeedbaar gietijzer en ontkoling gloeiend smeedbaar gietijzer.
De mechanische eigenschappen bij normale temperatuur van smeedbaar gietijzer liggen dicht bij die van nodulair gietijzer met dezelfde matrix. Bij lage temperaturen zijn de slagvastheid en de snijprestaties van smeedbaar gietijzer beter dan die van nodulair gietijzer. Gietstukken van smeedbaar gietijzer worden veel gebruikt in de bouw, auto's, tractoren, landbouwmachines en andere gebieden. Gietijzeren gietstukken worden vaak gebruikt voor het gieten van pijpverbindingen, constructiebevestigingen, ellebogen, T-stukken, kleplichamen, sleutels, vijzelschalen, bladveersteunen, beugels, ashuizen, motordrijfstangen, tuimelaars, enz. De warmtebehandeling van gietbaar gietijzer ijzer omvat voornamelijk grafitiserend gloeien en ontkolen.
Eigenschappen van smeedbaar gietijzer
1. Mechanische eigenschappen
De verhouding tussen vloeigrens en treksterkte van smeedbaar gietijzer ligt dicht bij die van kogelgefreesd gietijzer, maar is ongeveer 60% ~ 80% hoger dan die van koolstofstaal. Smeedbaar gietijzer is geschikter voor het werken bij lage temperaturen dan kogelgefreesd gietijzer.
2. Procesprestaties
Omdat het koolstof- en siliciumgehalte van smeedbaar gietijzer laag is, is de eutectoïdegraad klein en kristalliseert de gietstaaf volgens het metastabiele systeem, zijn de gietprestaties van smeedbaar gietijzer slecht en is het gieten gevoelig voor gietfouten zoals zoals het niet gieten, krimpholte, krimpporositeit en scheuren. Om deze gebreken te voorkomen moeten maatregelen worden genomen zoals het verhogen van de giettemperatuur, methodrunners, het verhogen van de hogedrukhoogte, het toevoegen van stijgbuizen, het installeren van gekoeld ijzer en het verbeteren van de inklapbaarheid van vormzand en kernzand bij het ontwerpen van het gietproces.
3. Bewerkingsprestaties
Ferritisch smeedbaar gietijzer heeft een lage hardheid en de snijprestaties zijn beter dan grijs gietijzer en automatenstaal. Daarom is ferritisch smeedbaar gietijzer een materiaal met de beste verwerkingsprestaties onder ijzer-koolstoflegeringen. Perlitisch smeedbaar gietijzer heeft een hogere hardheid en iets slechtere snijprestaties.
4. Lasprestaties
Zwarthartig smeedbaar gietijzer en perliet smeedbaar gietijzer zijn over het algemeen niet geschikt voor lassen, omdat in de laszone broze witte monden ontstaan. De witte mond zal barsten onder lasspanning. Voor gietstukken die relatief kleine trek-, buig- en stootbelastingen dragen, of die voornamelijk worden gebruikt om compressie en een klein koppel te dragen, moeten de gietstukken, als lassen vereist is, vóór het lassen worden voorverwarmd, en zijn hittebehoud en langzame afkoeling vereist na het lassen. Indien nodig is opnieuw uitgloeien vereist om cementiet en spanning rond de las te elimineren. Het smeedbare gietstuk met witte kern heeft echter goede lasprestaties, daarom wordt het ook wel lasbaar smeedbaar gietijzer genoemd.
5. Slijtvastheid
De slijtvastheid van perliet smeedbaar gietijzer is beter dan die van gewoon koolstofstaal. Daarom is perliet smeedbaar gietijzer geschikt voor het gieten van onderdelen die bepaalde eisen stellen aan sterkte en slijtvastheid. Door een afschrikwarmtebehandeling kan de hardheid van gietstukken van smeedbaar ijzer 60 HRC bereiken, en de slijtvastheid kan gelijkwaardig zijn aan die van laaggelegeerd staal. Ferritisch smeedbaar gietijzer is echter niet geschikt voor slijtvaste onderdelen.
6. Hittebestendigheid
De hittebestendigheid van ferritisch smeedbaar gietijzer en perliet smeedbaar gietijzer is beter dan grijs gietijzer en koolstofstaal, en de hittebestendigheid van ferritisch smeedbaar gietijzer is beter dan die van perliet smeedbaar gietijzer.
7. Schokabsorptie
Door de invloed van de grafietvorm heeft smeedbaar gietijzer een lagere schokabsorptie dan grijs gietijzer en beter dan nodulair gietijzer en gietstaal. Onder lagere spanning zijn de dempingsprestaties van ferritisch smeedbaar gietijzer ongeveer hetzelfde als die van sferoïdaal gefreesd gietijzer, maar onder hogere spanning zijn de dempingsprestaties van ferritisch smeedbaar gietijzer ongeveer 3 keer die van gegoten staal en 2 keer die van nodulair gietijzer.
Posttijd: mrt-04-2021