gömbgrafitos öntvény: alkalmazások, tulajdonságok és gyártási technikák

1. A gömbgrafitos öntvény áttekintése

A gömbgrafitos öntöttvas vagy más néven gömbgrafitos öntöttvas öntöttvas egyfajta öntöttvas, amelyet nagy szilárdsága, kiváló alakíthatósága és ütésállósága jellemez. A hagyományos szürkeöntvénytől eltérően a gömbgrafitos öntöttvas gömbgrafit zárványokat tartalmaz, amelyek megakadályozzák a repedés terjedését és növelik a szívósságot. Széles körben használják a tartós és sokoldalú alkatrészeket igénylő iparágakban.

2. Mechanikai tulajdonságok

A gömbgrafitos vasöntvény mechanikai tulajdonságai a mérnöki alkalmazások széles körére teszik alkalmassá. A legfontosabb tulajdonságok a következők:

• Nagy szakítószilárdság, jellemzően 400-700 MPa.
• Kiváló 10-18%-os nyúlás, ami a szürkevashoz képest kiváló alakíthatóságot biztosít.
• Jó kifáradás- és ütésállóság, így ciklikus terhelés alatt is megbízható.
• Kopásállóság, alkalmas súrlódásnak vagy kopásnak kitett alkatrészekhez.

3. Közös alkalmazások

A gömbgrafitos öntvényt nagyra értékelik azokban az alkalmazásokban, amelyek az erő, a szívósság és a tartósság kombinációját igénylik. A gyakori alkalmazások a következők:

• Csövek és csőszerelvények víz- és szennyvízrendszerekhez.
• Autóipari alkatrészek, például főtengelyek, fogaskerekek és felfüggesztési alkatrészek.
• Nehézgép-alkatrészek, beleértve a mezőgazdasági és építőipari berendezéseket.
• Ipari szelepek és szivattyúházak, ahol kritikus a nyomás- és kopásállóság.

4. Gyártási technikák

4.1 Olvadás és ötvözés

A gömbgrafitos vasat nyersvas és törmelék kupolában vagy indukciós kemencében történő olvasztásával állítják elő. Ötvöző elemeket, például magnéziumot vagy cériumot adnak hozzá, hogy göbös grafitképződést idézzenek elő. A kémiai összetétel pontos szabályozása biztosítja az állandó mechanikai tulajdonságokat.

4.2 Öntési folyamat

Az olvadt gömbgrafitos vasat öntőformákba öntik, hogy különböző formájú és méretű alkatrészeket hozzanak létre. A gyakori öntési módszerek a következők:

• Homoköntés nagy és összetett formákhoz.
• Befektetési öntés sima felületű precíziós alkatrészekhez.
• Kagylóformázás közepes és kisméretű alkatrészekhez, amelyek nagy méretpontosságot igényelnek.

4.3 Hőkezelés

A hőkezelés tovább javíthatja a gömbgrafitos vasöntvény tulajdonságait. A gyakori kezelések közé tartozik az izzítás a stressz enyhítésére, az oltás és temperálás a keménység és szilárdság növelésére, valamint a normalizálás a mikrostruktúra finomítására.

5. Összehasonlítás a szürkevassal

A gömbgrafitos öntvény jelentős előnyöket kínál a hagyományos szürkevashoz képest a mechanikai teljesítmény tekintetében. Az alábbi táblázat összefoglalja a legfontosabb különbségeket: