mi a szürke vas-szürke öntöttvas-meghatározás
az anyaggyártásban az öntöttvas a vasötvözetek osztálya, amelynek széntartalma meghaladja a 2,14 tömeg% – ot. Az öntöttvasak általában 2,14 tömeg% – tól 4,0 tömeg% – ig tartalmaznak szenet, bárhol pedig 0,5 tömeg% – tól 3 tömeg% – ig szilíciumot. Az alacsonyabb széntartalmú vasötvözeteket acélnak nevezik. A különbség az, hogy az öntöttvas kihasználhatja az eutektikus megszilárdulást a bináris vas-szén rendszerben. Az eutektikus kifejezés görögül a “könnyű vagy jól olvadó” kifejezést jelenti, az eutektikus pont pedig a fázisdiagram összetételét jelöli, ahol a legalacsonyabb olvadási hőmérsékletet érik el. A vas-szén rendszer esetében az eutektikus pont 4,26 tömeg% C összetételben és 1148 C hőmérsékleten fordul elő.
Lásd még: Az öntöttvas típusai
szürke vas-szürke öntöttvas
a szürke öntöttvas a legrégebbi és leggyakoribb vasfajta, és valószínűleg az, amit a legtöbb ember gondol, amikor meghallja az “öntöttvas”kifejezést. A szürke öntöttvasak szén-és szilíciumtartalma 2,5 és 4,0 tömeg%, illetve 1,0 és 3,0 tömeg% között változik.
a Szürkeöntvényt grafitos mikrostruktúrája jellemzi, amely az anyag töréseinek szürke megjelenését okozza. Ennek oka a grafit jelenléte összetételében. Szürke öntöttvasban a grafit pelyhekként alakul ki, háromdimenziós geometriát vesz fel.
a szürke öntöttvas szakítószilárdsága és ütésállósága kisebb, mint az acélé, de nyomószilárdsága összehasonlítható az alacsony és közepes széntartalmú acéléval. A szürke öntöttvas jó hővezető képességgel és fajlagos hőkapacitással rendelkezik, ezért gyakran használják edényekben és fékrotorokban.
összefoglaló
| név | szürke vas |
| fázis STP-nél | N / A |
| sűrűség | 7150 kg / m3 |
| végső szakítószilárdság | 395 MPa |
| folyáshatár | N / A |
| Young rugalmassági modulusa | 124 GPa |
| Brinell keménység | 235 BHN |
| Olvadáspont | 1260 kb |
| hővezető képesség | 53 W / mK |
| hőkapacitás | 460 J / g K |
| Ár | 1,2 $ / kg |
a szürke öntöttvas kiváló csillapító képességgel is rendelkezik, amelyet a grafit ad, mert elnyeli az energiát és hővé alakítja. Nagy csillapítási kapacitás kívánatos az olyan szerkezetekben használt anyagoknál, ahol működés közben nem kívánt rezgések keletkeznek, mint például a szerszámgépalapok vagy a főtengelyek. Az olyan anyagok, mint a sárgaréz és az acél, kis csillapítási kapacitással rendelkeznek, lehetővé téve a rezgési energia csillapítás nélküli továbbítását.
93%
3%
2%
a szürke öntöttvas tulajdonságai-ASTM A48 osztály 40
az anyagtulajdonságok intenzív tulajdonságok, ami azt jelenti, hogy függetlenek a tömeg mennyiségétől, és a rendszeren belül bármely pillanatban változhatnak. Az anyagtudomány alapja az anyagok szerkezetének tanulmányozása, valamint azok tulajdonságainak (mechanikai, elektromos stb.). Ha egy anyagtudós tud erről a szerkezet-tulajdonság összefüggésről, akkor folytathatja az anyag relatív teljesítményének tanulmányozását egy adott alkalmazásban. Az anyag szerkezetének és így tulajdonságainak fő meghatározói az alkotó kémiai elemek, valamint az a mód, ahogyan azt végső formájává feldolgozták.
szürke öntöttvas mechanikai tulajdonságai – ASTM A48 Class 40
az anyagokat gyakran választják különféle alkalmazásokhoz, mert a mechanikai jellemzők kívánatos kombinációi vannak. A szerkezeti alkalmazásoknál az anyagtulajdonságok kulcsfontosságúak, és a mérnököknek ezeket figyelembe kell venniük.
szürkeöntvény szilárdsága-ASTM A48 40. osztály
az anyagok mechanikájában az anyag szilárdsága az, hogy képes ellenállni az alkalmazott terhelésnek meghibásodás vagy képlékeny deformáció nélkül. Az anyagok szilárdsága alapvetően az anyagra alkalmazott külső terhelések és az ebből eredő deformáció vagy anyagméretek változása közötti kapcsolatot veszi figyelembe. Az anyag szilárdsága az, hogy képes ellenállni ennek az alkalmazott terhelésnek meghibásodás vagy műanyag deformáció nélkül.
végső szakítószilárdság
a szürke öntöttvas (ASTM A48 40.osztály) szakítószilárdsága 295 MPa.
a szakítószilárdság a maximális a mérnöki feszültség-alakváltozás görbén. Ez megfelel annak a maximális feszültségnek, amelyet a feszültség alatt álló szerkezet képes fenntartani. A végső szakítószilárdságot gyakran “szakítószilárdságra” vagy akár “a végsőre” rövidítik.”Ha ezt a stresszt alkalmazzák és fenntartják, törés következik be. Gyakran ez az érték lényegesen nagyobb, mint a hozamfeszültség (akár 50-60 százalékkal több, mint bizonyos típusú fémek hozama). Amikor egy gömbgrafitos anyag eléri végső szilárdságát, nyakolást tapasztal, ahol a keresztmetszeti terület lokálisan csökken. A feszültség-alakváltozás görbe nem tartalmaz nagyobb feszültséget, mint a végső szilárdság. Annak ellenére, hogy a deformációk tovább növekedhetnek, a stressz általában a végső szilárdság elérése után csökken. Intenzív tulajdonság, ezért értéke nem függ a próbadarab méretétől. Ez azonban más tényezőktől is függ, például a próbadarab előkészítésétől, a felületi hibák jelenlététől vagy mástól, valamint a vizsgálati környezet és az anyag hőmérsékletétől. Végső szakítószilárdság változhat 50 MPa egy alumínium olyan magas, mint 3000 MPa nagyon nagy szilárdságú acélok.
Young rugalmassági modulusa
Young szürkeöntvény rugalmassági modulusa (ASTM A48 40.osztály) 124 GPa.
a Young rugalmassági modulusa az egytengelyes deformáció lineáris rugalmassági rendszerében a húzó-és nyomófeszültség rugalmassági modulusa, amelyet általában szakítóvizsgálatokkal értékelnek. A korlátozó stresszig a test képes lesz visszaállítani méreteit a terhelés eltávolításakor. Az alkalmazott feszültségek miatt a kristály atomjai elmozdulnak egyensúlyi helyzetükből. Minden atom ugyanakkora mértékben mozdul el, és megtartja relatív geometriáját. Amikor a feszültségeket eltávolítják, az összes atom visszatér eredeti helyzetébe, és nem következik be maradandó deformáció. A Hooke-törvény szerint a feszültség arányos a feszültséggel (a rugalmas régióban), a lejtő pedig Young modulusa. Young modulusa megegyezik a hosszanti feszültséggel, osztva a törzzsel.
a szürkeöntvény keménysége-ASTM A48 Class 40
a szürkeöntvény Brinell keménysége (ASTM A48 Class 40) körülbelül 235 MPa.
az anyagtudományban a keménység az a képesség, hogy ellenálljon a felületi bemélyedésnek (lokalizált képlékeny deformáció) és a karcolásnak. A keménység valószínűleg a legrosszabbul meghatározott anyagtulajdonság, mert jelezheti a karcolással szembeni ellenállást, a kopásállóságot, a bemélyedéssel szembeni ellenállást vagy akár az alakítással vagy a lokalizált képlékeny deformációval szembeni ellenállást. A keménység mérnöki szempontból fontos, mivel a súrlódás vagy a gőz, az olaj és a víz eróziója által okozott kopásállóság általában a keménységgel növekszik.
a Brinell keménységi teszt az egyik behúzási keménységi teszt, amelyet keménységi tesztelésre fejlesztettek ki. A Brinell-tesztek során egy kemény, gömb alakú bemélyedést kényszerítenek egy meghatározott terhelés alatt a vizsgálandó fém felületére. A tipikus teszt 10 mm (0,39 hüvelyk) átmérőjű edzett acélgömböt használ 3000 kgf (29,42 kN; 6614 lbf) erővel. A terhelés állandó marad egy meghatározott ideig (10 és 30 másodperc között). Lágyabb anyagoknál kisebb erőt alkalmaznak; keményebb anyagoknál az acélgolyót volfrám-karbid golyó helyettesíti.
a vizsgálat számszerű eredményeket ad az anyag keménységének számszerűsítésére, amelyet a Brinell keménységi száma – HB fejez ki. A Brinell keménységi számot a leggyakrabban használt vizsgálati szabványok (ASTM E10-14 és ISO 6506-1:2005) HBW-ként jelölik (h a keménységből, B a brinellből és W az indenter anyagából, volfrám (wolfram) – karbid). A korábbi szabványokban a HB-t vagy a HBS-t használták az acél behúzókkal végzett mérésekre.
a Brinell keménységi szám (HB) a terhelés elosztva a bemélyedés felületével. A benyomás átmérőjét mikroszkóppal mérjük, egymásra helyezett skálával. A Brinell keménységi számot az egyenletből számítjuk ki:
számos vizsgálati módszer létezik a közös használatban (pl. Brinell, Knoop, Vickers és Rockwell). Rendelkezésre állnak olyan táblázatok, amelyek korrelálják a különböző vizsgálati módszerek keménységi számait, ahol korreláció alkalmazható. Minden mérlegben a nagy keménységű szám keményfémet jelent.
szürkeöntvény termikus tulajdonságai – ASTM A48 Class 40
az anyagok termikus tulajdonságai az anyagoknak a hőmérséklet változására és a hő hatására adott reakciójára vonatkoznak. Mivel a szilárd anyag hő formájában elnyeli az energiát, hőmérséklete emelkedik, méretei pedig növekednek. De a különböző anyagok eltérően reagálnak a hő alkalmazására.
a hőkapacitás, a hőtágulás és a hővezető képesség olyan tulajdonságok, amelyek gyakran kritikusak a szilárd anyagok gyakorlati alkalmazásában.
olvadáspontja szürkeöntvény – ASTM A48 osztály 40
olvadáspontja szürkeöntvény – ASTM A48 acél körül van 1260 kb C.
az olvadás általában egy anyag fázisváltása a szilárd anyagról a folyékony fázisra. Az anyag olvadáspontja az a hőmérséklet, amelyen ez a fázisváltozás bekövetkezik. Az olvadáspont azt az állapotot is meghatározza, amelyben a szilárd és a folyadék egyensúlyban létezhet.
szürkeöntvény hővezető képessége-ASTM A48 40. osztály
a szürkeöntvény hővezető képessége – ASTM A48 53 W/(m.K).
a szilárd anyag hőátadási jellemzőit a hővezető képességnek nevezett tulajdonsággal mérjük, k (vagy KB), w/m-ben mérve.K. ez egy anyag azon képességének mértéke, hogy hővezetéssel továbbítsa az anyagot egy anyagon keresztül. Vegye figyelembe, hogy a Fourier-törvény minden anyagra vonatkozik, függetlenül annak állapotától (szilárd, folyékony vagy gáz), ezért folyadékokra és gázokra is meg van határozva.
a legtöbb folyadék és szilárd anyag hővezető képessége a hőmérséklettől függően változik. A gőzök esetében ez a nyomástól is függ. Általában:
a legtöbb anyag nagyon közel homogén, ezért általában k = k (T) – t írhatunk. Hasonló meghatározások kapcsolódnak az y – és z-irányú hővezetéshez (ky, kz), de egy izotróp anyag esetében a hővezető képesség független az átvitel irányától, kx = ky = kz = k.
Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma, anyagtudomány. DOE Fundamentals Handbook, 1. és 2. kötet. 1993. január.
az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma, anyagtudomány. DOE Fundamentals Handbook, 2. és 2. kötet. 1993. január.
William D. Callister, David G. Rethwisch. Materials Science and Engineering: Bevezetés 9. kiadás, Wiley; 9 kiadás (December 4, 2013), ISBN-13: 978-1118324578.
Eberhart, Mark (2003). Miért törnek el a dolgok: megérteni a világot úgy, ahogy szétesik. Harmony. ISBN 978-1-4000-4760-4.
Gaskell, David R. (1995). Bevezetés Az anyagok Termodinamikájába (4. kiadás.). Taylor és Francis kiadó. ISBN 978-1-56032-992-3.
Gonz 6lez-Vi Ca, W. & Mancini, H. L. (2004). Bevezetés Az Anyagtudományba. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-07097-1.
Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Anyagok: mérnöki, tudomány, feldolgozás és tervezés (1. kiadás.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
J. R. Lamarsh, A. J. Baratta, Bevezetés A nukleáris tervezésbe, 3d Szerk., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
lásd fent:
öntöttvas
reméljük, hogy ez a cikk, szürke vas – szürke öntöttvas, segít. Ha igen, adjon nekünk egy hasonlót az oldalsávon. A weboldal fő célja, hogy segítse a nyilvánosságot néhány érdekes és fontos információ megismerésében az anyagokról és azok tulajdonságairól.
Leave a Reply