Vad är grå järngrå gjutjärn-Definition

i materialteknik är gjutjärn en klass av järnlegeringar med kolinnehåll över 2,14 wt%. Vanligtvis innehåller gjutjärn från 2,14 wt% till 4,0 WT% kol och var som helst från 0,5 wt% till 3 wt% kisel. Järnlegeringar med lägre kolhalt kallas stål. Skillnaden är att gjutjärn kan dra nytta av eutektisk stelning i det binära järn-kolsystemet. Termen eutektisk är grekisk för” lätt eller välsmältande ” och den eutektiska punkten representerar kompositionen på fasdiagrammet där den lägsta smälttemperaturen uppnås. För järn-kol-systemet sker den eutektiska punkten vid en sammansättning av 4,26 wt % C och en temperatur av 1148 C. C.

Se även: Typer av gjutjärn

grå järn – grå gjutjärn

grå gjutjärn är den äldsta och vanligaste typen av järn som finns och förmodligen vad de flesta tänker på när de hör termen “gjutjärn”. Kol-och kiselinnehållet i grå gjutjärn varierar mellan 2,5 och 4,0 wt% respektive 1,0 respektive 3,0 wt%.

grått gjutjärn kännetecknas av sin grafitiska mikrostruktur, vilket gör att sprickor i materialet får ett grått utseende. Detta beror på närvaron av grafit i dess sammansättning. I grått gjutjärn bildas grafiten som flingor och tar en tredimensionell geometri.

grått gjutjärn har mindre draghållfasthet och Stöttålighet än stål, men dess tryckhållfasthet är jämförbar med låg – och medelkolstål. Grå gjutjärn har god värmeledningsförmåga och specifik värmekapacitet, därför används den ofta i köksredskap och bromsrotorer.

sammanfattning

namn	grå järn
fas vid STP	N / A
densitet	7150 kg / m3
Sluthållfasthet	395 MPa
sträckgräns	N / A
Youngs elasticitetsmodul	124 GPa
Brinell hårdhet	235 BHN
Smältpunkt	1260 kg
värmeledningsförmåga	53 W / mK
värmekapacitet	460 J / g K
pris	1,2 $ / kg

grå gjutjärn har också en utmärkt dämpningskapacitet, som ges av grafiten eftersom den absorberar energin och omvandlar den till värme. En stor dämpningskapacitet är önskvärd för material som används i strukturer där oönskade vibrationer induceras under drift, såsom verktygsmaskinbaser eller vevaxlar. Material som mässing och stål har liten dämpningskapacitet som gör att vibrationsenergi kan överföras genom dem utan dämpning.

egenskaper för grått gjutjärn-ASTM A48-klass 40

materialegenskaper är intensiva egenskaper, det betyder att de är oberoende av mängden massa och kan variera från plats till plats i systemet när som helst. Grunden för Materialvetenskap innebär att man studerar materialstrukturen och relaterar dem till deras egenskaper (mekaniska, elektriska etc.). När en materialforskare vet om denna struktur-egenskapskorrelation kan de sedan fortsätta studera materialets relativa prestanda i en given applikation. De viktigaste bestämningsfaktorerna för ett materials struktur och därmed dess egenskaper är dess beståndsdelar kemiska element och hur det har bearbetats till sin slutliga form.

mekaniska egenskaper hos grå gjutjärn – ASTM A48 klass 40

material väljs ofta för olika applikationer eftersom de har önskvärda kombinationer av mekaniska egenskaper. För strukturella tillämpningar är materialegenskaper avgörande och ingenjörer måste ta hänsyn till dem.

styrka av grått gjutjärn-ASTM A48 klass 40

i materialmekanik är materialets styrka dess förmåga att motstå en applicerad belastning utan fel eller plastisk deformation. Styrka av material betraktar i grunden förhållandet mellan de yttre belastningarna som appliceras på ett material och den resulterande deformationen eller förändringen i materialdimensioner. Styrkan hos ett material är dess förmåga att motstå denna applicerade belastning utan fel eller plastisk deformation.

yttersta draghållfasthet

yttersta draghållfasthet av grå gjutjärn (ASTM A48 klass 40) är 295 MPa.

den ultimata draghållfastheten är den maximala på den tekniska spänningskurvan. Detta motsvarar den maximala spänningen som kan upprätthållas av en spänningsstruktur. Ultimat draghållfasthet förkortas ofta till” draghållfasthet “eller till och med till” det ultimata.”Om denna stress appliceras och upprätthålls kommer fraktur att resultera. Ofta är detta värde betydligt mer än avkastningsstressen (så mycket som 50 till 60 procent mer än avkastningen för vissa typer av metaller). När ett duktilt material når sin ultimata styrka upplever det halsning där tvärsnittsarean minskar lokalt. Stress-töjningskurvan innehåller ingen högre stress än den ultimata styrkan. Även om deformationer kan fortsätta öka, minskar spänningen vanligtvis efter att den ultimata styrkan har uppnåtts. Det är en intensiv egenskap, därför beror dess värde inte på testprovets storlek. Det är emellertid beroende av andra faktorer, såsom beredningen av provet, närvaron eller på annat sätt av ytdefekter och temperaturen hos testmiljön och materialet. Ultimate draghållfasthet varierar från 50 MPa för en aluminium till så hög som 3000 MPa för mycket höghållfasta stål.

Youngs elasticitetsmodul

Youngs elasticitetsmodul av grått gjutjärn (ASTM A48 klass 40) är 124 GPA.

Youngs elasticitetsmodul är den elastiska modulen för drag-och tryckspänning i den linjära elasticitetsregimen för en uniaxial deformation och bedöms vanligtvis genom dragprov. Upp till en begränsande stress kommer en kropp att kunna återställa sina dimensioner vid avlägsnande av lasten. De applicerade spänningarna får atomerna i en kristall att röra sig från sin jämviktsposition. Alla atomer förskjuts i samma mängd och behåller fortfarande sin relativa geometri. När spänningarna avlägsnas återgår alla atomer till sina ursprungliga positioner och ingen permanent deformation uppstår. Enligt Hooke ‘ s law är spänningen proportionell mot stammen (i det elastiska området), och lutningen är Youngs modul. Youngs modul är lika med den längsgående spänningen dividerad med stammen.

hårdhet av grått gjutjärn-ASTM A48 klass 40

Brinell hårdhet av grått gjutjärn (ASTM A48 klass 40) är ungefär 235 MPa.

i materialvetenskap är hårdhet förmågan att motstå ytindrag (lokaliserad plastisk deformation) och repor. Hårdhet är förmodligen den mest dåligt definierade materialegenskapen eftersom den kan indikera motstånd mot repor, motståndskraft mot nötning, motstånd mot indragning eller till och med motstånd mot formning eller lokal plastisk deformation. Hårdhet är viktigt ur teknisk synvinkel eftersom motståndskraft mot slitage genom antingen friktion eller erosion av ånga, olja och vatten i allmänhet ökar med hårdhet.

Brinell hårdhetstest är en av indragningshårdhetsprov, som har utvecklats för hårdhetsprovning. I Brinell-tester tvingas en hård, sfärisk indenter under en specifik belastning in i ytan på metallen som ska testas. Det typiska testet använder en 10 mm (0,39 tum) diameter härdad stålkula som en indenter med en 3000 kgf (29,42 kN; 6614 lbf) kraft. Lasten hålls konstant under en viss tid (mellan 10 och 30 s). För mjukare material används en mindre kraft; för hårdare material ersätts en volframkarbidkula med stålkulan.

testet ger numeriska resultat för att kvantifiera hårdheten hos ett material, vilket uttrycks av Brinell hårdhetsnummer – HB. Brinell hårdhetsnummer betecknas av de vanligaste teststandarderna (ASTM E10-14 och ISO 6506-1:2005) som HBW (H från hårdhet, B från brinell och W från materialet i indenteren, volfram (wolfram) karbid). I tidigare standarder användes HB eller HBS för att hänvisa till mätningar gjorda med stålindrag.

Brinell hårdhetsnummer (HB) är belastningen dividerad med indragningens yta. Avtryckets diameter mäts med ett mikroskop med en överlagrad skala. Brinell hårdhetsnummer beräknas från ekvationen:

det finns en mängd olika testmetoder i vanligt bruk (t.ex. Brinell, Knoop, Vickers och Rockwell). Det finns tabeller som är tillgängliga som korrelerar hårdhetsnumren från de olika testmetoderna där korrelation är tillämplig. I alla skalor representerar ett högt hårdhetsnummer en hårdmetall.

termiska egenskaper hos grått gjutjärn – ASTM A48 klass 40

termiska egenskaper hos material hänvisar till materialets respons på förändringar i deras temperatur och till applicering av värme. När ett fast ämne absorberar energi i form av värme stiger temperaturen och dess dimensioner ökar. Men olika material reagerar på appliceringen av värme annorlunda.

värmekapacitet, termisk expansion och värmeledningsförmåga är egenskaper som ofta är kritiska vid praktisk användning av fasta ämnen.

smältpunkt för grått gjutjärn – ASTM A48 klass 40

smältpunkt för grått gjutjärn – ASTM A48 stål är cirka 1260 kub C.

i allmänhet är smältning en fasförändring av ett ämne från den fasta till den flytande fasen. Smältpunkten för ett ämne är temperaturen vid vilken denna fasförändring inträffar. Smältpunkten definierar också ett tillstånd där det fasta och flytande kan existera i jämvikt.

värmeledningsförmåga hos grått gjutjärn – ASTM A48 klass 40

värmeledningsförmågan hos grått gjutjärn – ASTM A48 är 53 W/(M.K).

värmeöverföringsegenskaperna hos ett fast material mäts med en egenskap som kallas värmeledningsförmågan, k (eller Xiaomi), mätt i W/m.k. det är ett mått på ett ämnes förmåga att överföra värme genom ett material genom ledning. Observera att Fouriers lag gäller för alla ämnen, oavsett dess tillstånd (fast, flytande eller gas), därför definieras den också för vätskor och gaser.

värmeledningsförmågan hos de flesta vätskor och fasta ämnen varierar med temperaturen. För ångor beror det också på tryck. Generellt:

de flesta material är mycket nästan homogena, därför kan vi vanligtvis skriva k = k (T). Liknande definitioner är associerade med värmeledningsförmåga i Y-och z-riktningarna( ky, kz), men för ett isotropiskt material är värmeledningsförmågan oberoende av överföringsriktningen, kx = ky = kz = k.

vi hoppas att den här artikeln, grå Järngrått gjutjärn, hjälper dig. Om så är fallet, ge oss en liknande i sidofältet. Huvudsyftet med denna webbplats är att hjälpa allmänheten att lära sig intressant och viktig information om material och deras egenskaper.