Wat is grijs Ijzergrijs gietijzer-definitie

in de materiaaltechniek zijn gietijzeren een klasse van ferrolegeringen met een koolstofgehalte van meer dan 2,14 wt%. Typisch, gietijzeren bevatten van 2,14 wt % tot 4,0 wt % koolstof en overal van 0,5 wt % tot 3 wt % silicium. Ijzerlegeringen met een lager koolstofgehalte staan bekend als staal. Het verschil is dat gietijzeren kunnen profiteren van eutectische stolling in de binaire ijzer-koolstof systeem. De term eutectisch is Grieks voor” gemakkelijk of goed smelten, ” en het eutectische punt vertegenwoordigt de samenstelling op het fasediagram waar de laagste smelttemperatuur wordt bereikt. Voor het ijzer-koolstofsysteem komt het eutectische punt voor bij een samenstelling van 4,26 wt % C en een temperatuur van 1148°C.

zie ook: Soorten gietijzer

Grijs gietijzer

Grijs gietijzer is het oudste en meest voorkomende type ijzer dat bestaat en waarschijnlijk wat de meeste mensen denken als ze de term “gietijzer”horen. De koolstof en silicium inhoud van grijze Gietijzers variëren tussen 2,5 en 4,0 wt % en 1,0 en 3,0 wt%, respectievelijk.

Grijs gietijzer wordt gekenmerkt door zijn grafische microstructuur, waardoor breuken van het materiaal een grijs uiterlijk hebben. Dit komt door de aanwezigheid van grafiet in zijn samenstelling. In grijs gietijzer vormt het grafiet zich als vlokken en neemt het een driedimensionale geometrie aan.

Grijs gietijzer heeft minder treksterkte en schokbestendigheid dan staal, maar de druksterkte is vergelijkbaar met laag – en medium-Koolstofstaal. Grijs gietijzer heeft een goede thermische geleidbaarheid en specifieke warmtecapaciteit, daarom wordt het vaak gebruikt in kookgerei en remrotoren.

Samenvatting

Naam	Grijs Gietijzer
Fase bij STP	N/A
Dichtheid	7150 kg/m3
Treksterkte	395 MPa
vloeigrens	N/A
Young ‘ s Modulus van Elasticiteit	124 inzake overheidsopdrachten (GPa)
Brinell-Hardheid	235 BHN
Smeltpunt	1260 °C
Thermische Geleidbaarheid	53 W/mK
Warmte Capaciteit	460 J/g, K)
Prijs	1.2 $/kg

Grijs gietijzer hebben ook een uitstekende demping capaciteit, die wordt gegeven door de grafiet, omdat het de energie absorbeert en omzet in warmte. Een grote dempingscapaciteit is wenselijk voor materialen die worden gebruikt in constructies waar tijdens het gebruik ongewenste trillingen worden opgewekt, zoals werktuigbasissen of krukassen. Materialen zoals messing en staal hebben kleine dempingscapaciteiten waardoor trillingsenergie door hen kan worden overgebracht zonder demping.

Eigenschappen van Grijs Gietijzer – ASTM A48 Klasse 40

materiaaleigenschappen zijn intensieve eigenschappen, dat wil zeggen dat ze onafhankelijk zijn van de hoeveelheid massa en op elk moment van plaats tot plaats binnen het systeem kunnen variëren. De basis van de materiaalwetenschap bestaat uit het bestuderen van de structuur van materialen, en ze te relateren aan hun eigenschappen (Mechanische, Elektrische enz.). Zodra een materiaalwetenschapper op de hoogte is van deze structuur-eigenschap correlatie, kan hij de relatieve prestaties van een materiaal in een bepaalde toepassing bestuderen. De belangrijkste determinanten van de structuur van een materiaal en dus van zijn eigenschappen zijn de samenstellende chemische elementen en de manier waarop het tot zijn uiteindelijke vorm is verwerkt.

mechanische eigenschappen van grijs gietijzer-ASTM A48 Klasse 40

materialen worden vaak gekozen voor verschillende toepassingen omdat ze wenselijke combinaties van mechanische eigenschappen hebben. Voor structurele toepassingen zijn materiaaleigenschappen cruciaal en ingenieurs moeten hiermee rekening houden.

sterkte van grijs gietijzer-ASTM A48 Klasse 40

in de mechanica van materialen is de sterkte van een materiaal het vermogen om een uitgeoefende belasting te weerstaan zonder storing of plastische vervorming. Sterkte van materialen houdt in principe rekening met de relatie tussen de externe belastingen toegepast op een materiaal en de resulterende vervorming of verandering in de afmetingen van het materiaal. Sterkte van een materiaal is het vermogen om deze toegepaste belasting te weerstaan zonder storing of plastische vervorming.

treksterkte

treksterkte van grijs gietijzer (ASTM A48 Klasse 40) is 295 MPa.

de eindtreksterkte is het maximum op de technische spannings-rekcurve. Dit komt overeen met de maximale spanning die kan worden gehandhaafd door een structuur in spanning. De uiteindelijke treksterkte wordt vaak verkort tot “treksterkte” of zelfs tot “de ultieme.”Als deze stress wordt toegepast en gehandhaafd, breuk zal resulteren. Vaak is deze waarde aanzienlijk meer dan de opbrengstspanning (zo veel als 50 tot 60 procent meer dan de opbrengst voor sommige soorten metalen). Wanneer een nodulair materiaal zijn ultieme kracht bereikt, ervaart het necking waar de dwarsdoorsnede lokaal afneemt. De stress-strain curve bevat geen hogere stress dan de uiteindelijke sterkte. Hoewel de vervormingen kunnen blijven toenemen, neemt de stress meestal af nadat de uiteindelijke sterkte is bereikt. Het is een intensieve eigenschap; daarom is de waarde ervan niet afhankelijk van de grootte van het proefstuk. Het is echter afhankelijk van andere factoren, zoals de bereiding van het monster, de aanwezigheid of anderszins van oppervlaktefouten en de temperatuur van de testomgeving en het materiaal. De treksterkte varieert van 50 MPa voor aluminium tot 3000 MPa voor staal met een zeer hoge sterkte.

Young ‘s elasticiteitsmodulus

Young’ s elasticiteitsmodulus van grijs gietijzer (ASTM A48 Klasse 40) is 124 GPa.

de elasticiteitsmodulus van Young is de elasticiteitsmodulus voor trek-en drukspanning in het lineaire elasticiteitsregime van een uniaxiale vervorming en wordt gewoonlijk bepaald door trekproeven. Tot een beperkende stress, zal een lichaam in staat zijn om zijn afmetingen te herstellen bij het verwijderen van de belasting. De toegepaste spanningen zorgen ervoor dat de atomen in een kristal uit hun evenwichtspositie bewegen. Alle atomen worden dezelfde hoeveelheid verplaatst en behouden nog steeds hun relatieve geometrie. Wanneer de spanningen worden verwijderd, keren alle atomen terug naar hun oorspronkelijke posities en treedt er geen permanente vervorming op. Volgens de wet van de Hooke is de stress evenredig met de stam (in het elastische gebied), en de helling is Young ‘ s modulus. Young ‘ s modulus is gelijk aan de longitudinale spanning gedeeld door de stam.

de hardheid van grijs gietijzer – ASTM A48 Klasse 40

Brinell hardheid van grijs gietijzer (ASTM A48 Klasse 40) is ongeveer 235 MPa.

in de materiaalkunde is hardheid het bestand tegen indrukking van het oppervlak (plaatselijke plastische vervorming) en krassen. Hardheid is waarschijnlijk de meest slecht gedefinieerde materiaaleigenschap, omdat het kan wijzen op weerstand tegen krassen, weerstand tegen slijtage, weerstand tegen indrukking of zelfs weerstand tegen vormgeven of gelokaliseerde plastische vervorming. Hardheid is belangrijk vanuit een technisch oogpunt omdat de weerstand tegen slijtage door wrijving of erosie door stoom, olie en water in het algemeen toeneemt met de hardheid.

Brinell hardheidsmeting is een van de hardheidsmetingen die ontwikkeld zijn voor hardheidsmetingen. Bij Brinell-tests wordt een hard bolvormig indruklichaam onder een specifieke belasting in het oppervlak van het te testen metaal gedrukt. De typische test gebruikt een 10 mm (0.39 in) diameter gehard stalen kogel als een indruklichaam met een 3.000 kgf (29.42 kN; 6.614 lbf) kracht. De belasting wordt constant gehouden gedurende een bepaalde tijd (tussen 10 en 30 s). Voor zachtere materialen wordt een kleinere kracht gebruikt; voor hardere materialen wordt de stalen kogel vervangen door een wolfraamcarbide kogel.

de test levert numerieke resultaten op om de hardheid van een materiaal te kwantificeren, die wordt uitgedrukt door het Brinell – hardheidsgetal-HB. Het Brinell-hardheidsgetal wordt door de meest gebruikte testnormen (ASTM E10-14 en ISO 6506-1: 2005) aangeduid als HBW (H van hardheid, B van brinell en W van het materiaal van het indruklichaam, wolfraam (Wolfram) carbide). In vroegere normen werden HB of HBS gebruikt om te verwijzen naar metingen met stalen indruklichamen.

het Brinell-hardheidsgetal (HB) is de belasting gedeeld door het oppervlak van de indrukking. De diameter van de afdruk wordt gemeten met een microscoop met een gesuperponeerde schaal. Het Brinell-hardheidsgetal wordt berekend uit de vergelijking:

er zijn verschillende testmethoden die algemeen worden gebruikt (b.v. Brinell, Knoop, Vickers en Rockwell). Er zijn tabellen beschikbaar die de hardheidsgetallen van de verschillende testmethoden correleren waar correlatie van toepassing is. In alle schalen vertegenwoordigt een hoog hardheidsgetal een hard metaal.

thermische eigenschappen van grijs gietijzer-ASTM A48 Klasse 40

thermische eigenschappen van materialen hebben betrekking op de reactie van materialen op veranderingen in hun temperatuur en op het aanbrengen van warmte. Als een vaste stof energie absorbeert in de vorm van warmte, stijgt de temperatuur en neemt de afmetingen toe. Maar verschillende materialen reageren anders op de toepassing van warmte.

warmtecapaciteit, thermische uitzetting en thermische geleidbaarheid zijn eigenschappen die vaak van cruciaal belang zijn bij het praktische gebruik van vaste stoffen.Smeltpunt van grijs gietijzer-ASTM A48 Klasse 40

smeltpunt van grijs gietijzer – ASTM A48 staal is ongeveer 1260°C.

in het algemeen is smelten een faseverandering van een stof van de vaste naar de vloeibare fase. Het smeltpunt van een stof is de temperatuur waarbij deze faseverandering plaatsvindt. Het smeltpunt definieert ook een toestand waarin de vaste stof en de vloeistof in evenwicht kunnen bestaan.

thermische geleidbaarheid van grijs gietijzer-ASTM A48 Klasse 40

de thermische geleidbaarheid van grijs gietijzer – ASTM A48 is 53 W/(M.K).

de warmteoverdrachtkarakteristieken van een vast materiaal worden gemeten door een eigenschap die warmtegeleidingsvermogen k (of λ) wordt genoemd, gemeten in W/m.K. het is een maat voor het vermogen van een stof om warmte door middel van geleiding door een materiaal over te brengen. Merk op dat de wet van Fourier van toepassing is op alle materie, ongeacht de toestand ervan (vast, vloeibaar of gas), daarom is het ook gedefinieerd voor vloeistoffen en gassen.

de thermische geleidbaarheid van de meeste vloeistoffen en vaste stoffen varieert met de temperatuur. Voor dampen hangt het ook af van de druk. In het algemeen:

de meeste materialen zijn vrijwel homogeen, daarom kunnen we meestal schrijven k = k (T). Soortgelijke definities worden geassocieerd met thermische geleidbaarheid in de Y-en z-richtingen (ky, kz) , maar voor een isotroop materiaal is de thermische geleidbaarheid onafhankelijk van de richting van de overdracht, kx = ky = kz = k.

we hopen dat dit artikel, Grijs Ijzer-grijs gietijzer, U helpt. Zo ja, geef ons een dergelijke in de zijbalk. Belangrijkste doel van deze website is om het publiek te helpen om een aantal interessante en belangrijke informatie over materialen en hun eigenschappen te leren.