Hva Er Grå Jerngrå Støpejern-Definisjon

i materialteknikk er støpejern en klasse av jernholdige legeringer med karboninnhold over 2,14 wt%. Vanligvis inneholder støpejern fra 2,14 wt% til 4,0 wt % karbon og hvor som helst fra 0,5 wt% til 3 wt% silisium. Jernlegeringer med lavere karboninnhold er kjent som stål. Forskjellen er at støpejern kan dra nytte av eutektisk størkning i det binære jern-karbon-systemet. Begrepet eutektisk er gresk for “lett eller godt smeltende”, og det eutektiske punktet representerer sammensetningen på fasediagrammet der den laveste smeltetemperaturen oppnås. For jernkarbonsystemet forekommer det eutektiske punktet ved en sammensetning på 4,26 vekt % C og en temperatur på 1148°C.

Se Også: Typer Støpejern

Grå Jern-Grå Støpejern

Grå støpejern Er den eldste og mest vanlige typen jern i eksistens og sannsynligvis hva folk flest tenker på når de hører begrepet “støpejern”. Karbon – og silisiuminnholdet i grå støpejern varierer mellom henholdsvis 2,5 og 4,0 vekt% og 1,0 og 3,0 vekt%.

Grått støpejern er preget av sin grafiske mikrostruktur, noe som fører til at brudd på materialet har et grått utseende. Dette skyldes tilstedeværelsen av grafitt i sammensetningen. I grått støpejern danner grafitt som flak, og tar på seg en tredimensjonal geometri.

Grått støpejern har mindre strekkfasthet og støtmotstand enn stål, men trykkstyrken er sammenlignbar med lav-og middels karbonstål. Grå støpejern har god termisk ledningsevne og spesifikk varmekapasitet, derfor brukes den ofte i kokekar og bremsrotorer.

Sammendrag

Navn	Grått Jern
Fase VED STP	I / T
Tetthet	7150 kg / m3
Ultimate Strekkfasthet	395 MPa
Utbyttestyrke	N / A
Youngs Modul Av Elastisitet	124 GPa
Brinell Hardhet	235 BHN
Smeltepunkt	1260 °
Termisk Ledningsevne	53 W / mK
Varmekapasitet	460 J / g K
Pris	1,2 $ / kg

Grå støpejern har også en utmerket demping kapasitet, som er gitt av grafitt fordi det absorberer energi og omdanner den til varme. En stor dempingskapasitet er ønskelig for materialer som brukes i strukturer der uønskede vibrasjoner induseres under drift, for eksempel maskinverktøybaser eller veivaksler. Materialer som messing og stål har liten demping kapasitet slik at vibrasjon energi som skal overføres gjennom dem uten demping.

Egenskaper Av Grått Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

Materialegenskaper er intensive egenskaper, det betyr at De er uavhengige av mengden masse og kan variere fra sted til sted i systemet når som helst. Grunnlaget for materialvitenskap innebærer å studere strukturen av materialer, og knytte dem til deres egenskaper(mekanisk, elektrisk etc.). Når en materialforsker vet om denne korrelasjonen mellom struktur og eiendom, kan de fortsette å studere den relative ytelsen til et materiale i en gitt applikasjon. De viktigste determinanter av strukturen til et materiale og dermed dets egenskaper er dets bestanddeler kjemiske elementer og måten det har blitt bearbeidet til sin endelige form.

Mekaniske Egenskaper Grå Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

Materialer er ofte valgt for ulike programmer fordi de har ønskelige kombinasjoner av mekaniske egenskaper. For strukturelle applikasjoner er materialegenskaper avgjørende, og ingeniører må ta hensyn til dem.

Styrke Av Grått Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

i materialmekanikk er styrken til et materiale dets evne til å motstå en påført belastning uten feil eller plastisk deformasjon. Styrke av materialer vurderer i utgangspunktet forholdet mellom de eksterne belastningene som påføres et materiale og den resulterende deformasjonen eller endringen i materialdimensjoner. Styrken til et materiale er dets evne til å motstå denne påførte belastningen uten feil eller plastisk deformasjon.

Ultimate Strekkfasthet

Ultimate strekkfasthet av grått støpejern (ASTM A48 Klasse 40) er 295 MPa.

den ultimate strekkstyrken er maksimumet på den tekniske spenningskurven. Dette tilsvarer maksimal spenning som kan opprettholdes av en struktur i spenning. Ultimate strekkstyrke er ofte forkortet til “strekkstyrke” eller til ” den ultimate.”Hvis dette stresset påføres og opprettholdes, vil brudd oppstå . Ofte er denne verdien betydelig mer enn avkastningsspenningen (så mye som 50 til 60 prosent mer enn utbyttet for enkelte typer metaller). Når et duktilt materiale når sin ultimate styrke, opplever det halsing der tverrsnittsarealet reduseres lokalt. Stress-belastningskurven inneholder ikke høyere stress enn den ultimate styrken. Selv om deformasjoner kan fortsette å øke, reduseres stresset vanligvis etter at den ultimate styrken er oppnådd. Det er en intensiv egenskap; derfor er verdien ikke avhengig av størrelsen på testprøven. Det er imidlertid avhengig av andre faktorer, slik som fremstilling av prøven, tilstedeværelse eller på annen måte av overflatedefekter, og temperaturen i testmiljøet og materiale. Ultimate strekkstyrke varierer fra 50 MPa for en aluminium til så høyt som 3000 MPa for svært høyfast stål.

Youngs Elastisitetsmodul

Youngs elastisitetsmodul av grått støpejern (ASTM A48 Klasse 40) er 124 GPa.

Youngs elastisitetsmodul er den elastiske modulen for strekk – og trykkspenning i det lineære elastisitetsregimet av en uniaksial deformasjon og vurderes vanligvis ved strekktester. Opp til et begrensende stress, vil en kropp kunne gjenopprette dimensjonene ved fjerning av lasten. De påførte påkjenninger forårsaker at atomene i en krystall beveger seg fra sin likevektsposisjon. Alle atomene er forskjøvet samme mengde og opprettholder fortsatt sin relative geometri. Når stressene fjernes, går alle atomene tilbake til sine opprinnelige posisjoner og ingen permanent deformasjon oppstår. I Henhold Til Hookes lov er spenningen proporsjonal med belastningen (i elastisk region), Og skråningen Er Youngs modul. Youngs modul er lik den langsgående spenningen dividert med belastningen.

Hardhet Av Grått Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

Brinell hardhet av grått støpejern (ASTM A48 Klasse 40) er ca 235 MPa.

i materialvitenskap, hardhet er evnen til å tåle overflaten innrykk (lokalisert plastisk deformasjon) og skrape. Hardhet er trolig den dårligst definerte materialegenskapen fordi den kan indikere motstand mot riper, motstand mot slitasje, motstand mot innrykk eller til og med motstand mot forming eller lokalisert plastisk deformasjon. Hardhet er viktig fra et teknisk synspunkt fordi motstand mot slitasje ved enten friksjon eller erosjon av damp, olje og vann generelt øker med hardhet.

Brinell hardhet test er en av innrykk hardhet tester, som er utviklet for hardhet testing. I brinell-tester blir et hardt, sfærisk indenter tvunget under en bestemt belastning inn i overflaten av metallet som skal testes. Den typiske testen bruker en herdet stålkule på 10 mm (0,39 tommer) som et indenter med en 3,000 kgf (29,42 kN; 6,614 lbf) kraft. Lasten holdes konstant i en bestemt tid(mellom 10 og 30 s). For mykere materialer brukes en mindre kraft; for hardere materialer erstattes en wolframkarbidkule for stålkulen.

testen gir numeriske resultater for å kvantifisere hardheten til et materiale, som uttrykkes Av Brinell hardhetsnummer-HB. Brinell hardhetsnummeret er betegnet av DE mest brukte teststandardene (ASTM E10 – 14 OG ISO 6506-1:2005) SOM HBW (H fra hardhet, B fra brinell Og W fra indenterets materiale, wolfram (wolfram) karbid). I tidligere standarder HB ELLER HBS ble brukt til å referere til målinger laget med stål innrykk.

brinell hardhetsnummer (HB) er lasten dividert med overflatearealet av innrykket. Diameteren av inntrykket måles med et mikroskop med en overlappet skala. Brinell hardhet tall beregnes fra ligningen:

det finnes en rekke testmetoder i vanlig bruk(F. Eks Brinell, Knoop, Vickers Og Rockwell). Det er tabeller som er tilgjengelige korrelerer hardhetstallene fra de forskjellige testmetodene der korrelasjon er aktuelt. I alle skalaer representerer et høyt hardhetstall et hardt metall.

Termiske Egenskaper Av Grå Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

Termiske egenskaper av materialer refererer til materialets respons på endringer i temperaturen og til påføring av varme. Som et fast stoff absorberer energi i form av varme, stiger temperaturen og dimensjonene øker. Men forskjellige materialer reagerer på bruk av varme annerledes.

varmekapasitet, termisk ekspansjon og termisk ledningsevne er egenskaper som ofte er kritiske ved praktisk bruk av faste stoffer.

Smeltepunkt Av Grått Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

Smeltepunkt av grått støpejern – ASTM A48 stål er rundt 1260°C.

generelt er smelting en faseendring av et stoff fra fast stoff til væskefase. Smeltepunktet til et stoff er temperaturen der denne faseendringen oppstår. Smeltepunktet definerer også en tilstand der det faste og flytende kan eksistere i likevekt.

Termisk Ledningsevne Av Grått Støpejern-ASTM A48 Klasse 40

termisk ledningsevne av grått støpejern-ASTM A48 er 53 W/(mk).

varmeoverføringsegenskapene til et fast materiale måles ved en egenskap som kalles termisk ledningsevne, k (eller λ), målt I W/mk.det er et mål på et stoffs evne til å overføre varme gjennom et materiale ved ledning. Merk At Fourier ‘ s lov gjelder for all materie, uavhengig av dens tilstand (fast, flytende eller gass), derfor er den også definert for væsker og gasser.

den termiske ledningsevnen til de fleste væsker og faste stoffer varierer med temperaturen. For damp er det også avhengig av trykk. Generelt:

de fleste materialer er nesten homogene, derfor kan vi vanligvis skrive k = k (T). Lignende definisjoner er knyttet til termisk ledningsevne i y-og z-retningene (ky, kz), men for et isotrop materiale er termisk ledningsevne uavhengig av overføringsretningen, kx = ky = kz = k.

vi håper, denne artikkelen, Grå Jerngrå Støpejern, hjelper deg. I så fall, gi oss en som i sidepanelet. Hovedformålet med dette nettstedet er å hjelpe publikum til å lære noen interessant og viktig informasjon om materialer og deres egenskaper.