ce este Fontă cenușie – fontă cenușie – definiție

în Ingineria Materialelor, fontele sunt o clasă de aliaje feroase cu conținut de carbon peste 2,14% în greutate. De obicei, fonta conține de la 2,14% în greutate la 4,0% în greutate carbon și oriunde de la 0,5% în greutate la 3% în greutate siliciu. Aliajele de fier cu conținut redus de carbon sunt cunoscute sub numele de oțel. Diferența este că fontele pot profita de solidificarea eutectică în sistemul binar fier-carbon. Termenul eutectic este grecesc pentru” topire ușoară sau bine”, iar punctul eutectic reprezintă compoziția din diagrama de fază în care se obține cea mai mică temperatură de topire. Pentru sistemul fier-carbon, punctul eutectic are loc la o compoziție de 4,26% greutate C și o temperatură de 1148 CTC.

Vezi și: Tipuri de fontă

fier gri – fontă cenușie

fonta cenușie este cel mai vechi și mai comun tip de fier existent și probabil ceea ce cred majoritatea oamenilor când aud termenul “fontă”. Conținutul de carbon și siliciu al fontelor gri variază între 2,5 și 4,0% în greutate și, respectiv, 1,0 și 3,0% în greutate.

fonta gri se caracterizează prin microstructura sa grafitică, ceea ce face ca fracturile materialului să aibă un aspect gri. Acest lucru se datorează prezenței grafitului în compoziția sa. În fonta gri grafitul se formează sub formă de fulgi, luând o geometrie tridimensională.

fonta gri are o rezistență mai mică la tracțiune și rezistență la șoc decât oțelul, dar rezistența sa la compresiune este comparabilă cu oțelul cu carbon scăzut și mediu. Fonta gri are o conductivitate termică bună și o capacitate specifică de căldură, de aceea este adesea folosită în vase și rotoare de frână.

rezumat

nume	fier gri
Faza la STP	N / A
densitate	7150 kg / m3
rezistența maximă la tracțiune	395 MPa
rezistența la curgere	N / A
modulul de elasticitate al lui Young	124 GPa
duritate Brinell	235 BHN
punct de topire	1260 inox C
conductivitate termică	53 W / mK
capacitate termică	460 J / g K
Preț	1.2 $ / kg

fonta gri are, de asemenea, o capacitate excelentă de amortizare, care este dată de grafit, deoarece absoarbe energia și o transformă în căldură. O capacitate mare de amortizare este de dorit pentru materialele utilizate în structuri în care vibrațiile nedorite sunt induse în timpul funcționării, cum ar fi bazele mașinilor-unelte sau arborii cotiți. Materiale precum alama și oțelul au capacități mici de amortizare care permit transmiterea energiei vibrațiilor prin ele fără atenuare.

proprietățile fontei Gri-clasa ASTM A48 40

proprietățile materialelor sunt proprietăți intensive, ceea ce înseamnă că sunt independente de cantitatea de masă și pot varia de la un loc la altul în cadrul sistemului în orice moment. Baza științei materialelor implică studierea structurii materialelor și raportarea acestora la proprietățile lor (mecanice, electrice etc.). Odată ce un om de știință al materialelor știe despre această corelație structură-proprietate, poate continua să studieze performanța relativă a unui material într-o anumită aplicație. Determinanții majori ai structurii unui material și, prin urmare, ai proprietăților sale sunt elementele sale chimice constitutive și modul în care a fost prelucrat în forma sa finală.

proprietățile mecanice ale fontei Gri – ASTM A48 clasa 40

materialele sunt frecvent alese pentru diverse aplicații, deoarece au combinații dorite de caracteristici mecanice. Pentru aplicațiile structurale, proprietățile materialelor sunt cruciale, iar inginerii trebuie să le ia în considerare.

rezistența fontei Gri – ASTM A48 clasa 40

în Mecanica Materialelor, rezistența unui material este capacitatea sa de a rezista la o sarcină aplicată fără eșec sau deformare plastică. Rezistența materialelor ia în considerare practic relația dintre sarcinile externe aplicate unui material și deformarea sau modificarea rezultată a dimensiunilor materialului. Rezistența unui material este capacitatea sa de a rezista acestei sarcini aplicate fără defectare sau deformare plastică.

rezistența maximă la tracțiune

rezistența maximă la tracțiune a fontei gri (ASTM A48 clasa 40) este de 295 mpa.

rezistența la tracțiune finală este maximă pe curba de tensiune-tensiune de inginerie. Aceasta corespunde stresului maxim care poate fi susținut de o structură în tensiune. Rezistența la tracțiune finală este adesea scurtată la” rezistența la tracțiune “sau chiar la” final.”Dacă acest stres este aplicat și menținut, va rezulta fractura. Adesea, această valoare este semnificativ mai mare decât stresul de randament (cu 50 până la 60% mai mult decât randamentul pentru unele tipuri de metale). Când un material ductil atinge rezistența sa finală, acesta experimentează gâturi acolo unde zona secțiunii transversale se reduce local. Curba de stres-tulpina nu conține stres mai mare decât puterea final. Chiar dacă deformările pot continua să crească, stresul scade de obicei după atingerea rezistenței finale. Este o proprietate intensivă; prin urmare, valoarea sa nu depinde de dimensiunea specimenului de testare. Cu toate acestea, depinde de alți factori, cum ar fi pregătirea specimenului, prezența sau altfel a defectelor de suprafață și temperatura mediului și a materialului de testare. Rezistențele maxime la tracțiune variază de la 50 MPa pentru un aluminiu până la 3000 MPa pentru oțeluri cu rezistență foarte mare.

modulul de elasticitate al lui Young

modulul de elasticitate al lui Young din fontă cenușie (ASTM A48 clasa 40) este de 124 GPa.

modulul de elasticitate al lui Young este modulul elastic pentru stresul de tracțiune și compresiune în regimul de elasticitate liniară al unei deformări uniaxiale și este de obicei evaluat prin teste de tracțiune. Până la un stres limitativ, un corp își va putea recupera dimensiunile la îndepărtarea încărcăturii. Tensiunile aplicate determină atomii dintr-un cristal să se deplaseze din poziția lor de echilibru. Toți atomii sunt deplasați în aceeași cantitate și își mențin în continuare geometria relativă. Când tensiunile sunt îndepărtate, toți atomii revin la pozițiile lor inițiale și nu apare o deformare permanentă. Conform legii lui Hooke, stresul este proporțional cu tulpina (în regiunea elastică), iar panta este modulul lui Young. Modulul lui Young este egal cu stresul longitudinal împărțit la tulpină.

duritatea fontei Gri – ASTM A48 clasa 40

duritatea Brinell a fontei gri (ASTM A48 clasa 40) este de aproximativ 235 mpa.

în știința materialelor, duritatea este capacitatea de a rezista la indentarea suprafeței (deformarea plastică localizată) și zgârierea. Duritatea este probabil cea mai slab definită proprietate materială, deoarece poate indica rezistență la zgâriere, Rezistență la abraziune, rezistență la indentare sau chiar rezistență la modelare sau deformare plastică localizată. Duritatea este importantă din punct de vedere tehnic, deoarece rezistența la uzură prin frecare sau eroziune prin abur, ulei și apă crește în general odată cu duritatea.

testul de duritate Brinell este unul dintre testele de duritate a indentării, care a fost dezvoltat pentru testarea durității. În testele Brinell, un indenter sferic dur este forțat sub o sarcină specifică în suprafața metalului care urmează să fie testat. Testul tipic folosește o bilă de oțel călită cu diametrul de 10 mm (0,39 in) ca indenter cu o forță de 3.000 kgf (29,42 kN; 6.614 lbf). Sarcina este menținută constantă pentru un timp specificat (între 10 și 30 s). Pentru materialele mai moi, se folosește o forță mai mică; pentru materialele mai dure, o bilă de carbură de tungsten este înlocuită cu bila de oțel.

testul oferă rezultate numerice pentru a cuantifica duritatea unui material, care este exprimată prin numărul de duritate Brinell – HB. Numărul de duritate Brinell este desemnat de cele mai utilizate standarde de testare (ASTM E10-14 și ISO 6506-1:2005) ca HBW (H din duritate, B din brinell și W din materialul indenterului, carbură de tungsten (wolfram)). În fostele standarde HB sau HBS au fost utilizate pentru a se referi la măsurătorile efectuate cu indentere de oțel.

numărul de duritate Brinell (HB) este sarcina împărțită la suprafața indentării. Diametrul impresiei este măsurat cu un microscop cu o scară suprapusă. Numărul de duritate Brinell este calculat din ecuație:

există o varietate de metode de testare în uz comun (de exemplu, Brinell, Knoop, Vickers și Rockwell). Există tabele disponibile care corelează numerele de duritate din diferitele metode de testare în care se aplică corelația. În toate scalele, un număr mare de duritate reprezintă un metal dur.

proprietățile termice ale fontei Gri – ASTM A48 clasa 40

proprietățile termice ale materialelor se referă la răspunsul materialelor la schimbările de temperatură și la aplicarea căldurii. Pe măsură ce un solid absoarbe energia sub formă de căldură, temperatura crește și dimensiunile sale cresc. Dar diferite materiale reacționează diferit la aplicarea căldurii.

capacitatea termică, expansiunea termică și conductivitatea termică sunt proprietăți care sunt adesea critice în utilizarea practică a solidelor.

punctul de topire al fontei Gri – ASTM A48 clasa 40

punctul de topire al fontei gri – ASTM A48 steel este în jur de 1260 C.

în general, topirea este o schimbare de fază a unei substanțe din faza solidă în faza lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care are loc această schimbare de fază. Punctul de topire definește, de asemenea, o condiție în care solidul și lichidul pot exista în echilibru.

conductivitatea termică a fontei Gri – ASTM A48 clasa 40

conductivitatea termică a fontei gri – ASTM A48 este de 53 W/(mK).

caracteristicile de transfer de căldură ale unui material solid sunt măsurate printr-o proprietate numită conductivitate termică, K (sau XV), măsurată în W/m.K. este o măsură a capacității unei substanțe de a transfera căldura printr-un material prin conducție. Rețineți că legea lui Fourier se aplică pentru toată materia, indiferent de starea sa (solidă, lichidă sau gazoasă), prin urmare, este definită și pentru lichide și gaze.

conductivitatea termică a majorității lichidelor și solidelor variază în funcție de temperatură. Pentru vapori, depinde și de presiune. În general:

majoritatea materialelor sunt foarte aproape omogene, de aceea putem scrie de obicei k = k (T). Definiții similare sunt asociate cu conductivitățile termice în direcțiile y și z (ky, kz), dar pentru un material izotrop conductivitatea termică este independentă de direcția de transfer, kx = ky = kz = k.

sperăm că acest articol, fontă cenușie – fontă cenușie, vă ajută. Dacă da, dați-ne un like în bara laterală. Scopul principal al acestui site este de a ajuta publicul să învețe câteva informații interesante și importante despre materiale și proprietățile lor.