خواص مغناطیسی چدن خاکستری

مقایسه آهن خاکستری				ریزساختار (کسرهای حجمی)
چین (GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	ساختار ماتریسی
HT100 (HT10-26)	100	شماره 20 F11401	EN-GJL-100	پرلیت: 30-70 درصد، تکه های درشت؛ فریت: 30-70 درصد؛ یوتکتیک فسفر دوتایی: 7%
HT150 (HT15-33)	150	شماره 25A F11701	EN-GJL-150	پرلیت: 40-90 درصد، دانه های درشت متوسط؛ فریت: 10-60%؛ یوتکتیک فسفر دوتایی: ＜7％
HT200 (HT20-40)	200	شماره 30A F12101	EN-GJL-200	پرلیت: ＞95％، تکه های متوسط؛ فریت ＜5％؛ فسفر دوتایی یوتکتیک (4%)
HT250 (HT25-47)	250	No.35A F12401 No.40A F12801	EN-GJL-250	پرلیت: ＞98٪ پوسته های نازک متوسط؛ یوتکتیک فسفر دوتایی: ＜2％
HT300 (HT30-54)	300	No.45A F13301	EN-GJL-300	پرلیت: ＞98٪ پوسته های نازک متوسط؛ یوتکتیک فسفر دوتایی: ＜2％
HT350 (HT35-61)	350	No.50A F13501	EN-GJL-350	پرلیت: ＞98٪ پوسته های نازک متوسط؛ یوتکتیک فسفر دوتایی: ＜1％

 

خواص مغناطیسی چدن خاکستری بسیار متفاوت است، از نفوذپذیری کم و نیروی اجباری بالا تا نفوذپذیری بالا و نیروی اجباری کم. این تغییرات عمدتاً به ریزساختار چدن خاکستری بستگی دارد. افزودن عناصر آلیاژی برای به دست آوردن خواص مغناطیسی مورد نیاز با تغییر ساختار چدن خاکستری حاصل می شود.

فریت دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالا و کاهش هیسترزیس کم است. پرلیت درست برعکس است، دارای نفوذپذیری مغناطیسی کم و از دست دادن هیسترزیس زیاد است. پرلیت با عملیات حرارتی آنیل به فریت تبدیل می شود که می تواند نفوذپذیری مغناطیسی را تا چهار برابر افزایش دهد. بزرگ شدن دانه های فریت می تواند از دست دادن هیسترزیس را کاهش دهد. وجود سمنتیت چگالی شار مغناطیسی، نفوذپذیری و ماندگاری را کاهش می دهد، در حالی که نفوذپذیری و کاهش هیسترزیس را افزایش می دهد. وجود گرافیت درشت باعث کاهش ماندگاری می شود. تغییر گرافیت نوع A (گرافیت پولکی شکل که بدون جهت به طور یکنواخت توزیع می شود) به گرافیت نوع D (گرافیت ریز پیچ خورده با توزیع غیر جهت بین دندریت ها) می تواند القای مغناطیسی و نیروی اجباری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. .

قبل از رسیدن به دمای بحرانی غیر مغناطیسی، افزایش دما به طور قابل توجهی نفوذپذیری مغناطیسی چدن خاکستری را افزایش می دهد. نقطه کوری آهن خالص دمای انتقال α-γ 770 درجه سانتی گراد است. وقتی درصد جرمی سیلیکون 5 درصد باشد، نقطه کوری به 730 درجه سانتی گراد می رسد. دمای نقطه کوری سمنتیت بدون سیلیکون 205-220 درجه سانتی گراد است.

ساختار ماتریسی گریدهای معمولی چدن خاکستری عمدتاً پرلیت است و حداکثر نفوذپذیری آنها بین 309-400 μH/m است.

 

خواص مغناطیسی چدن خاکستری
کد آهن خاکستری	ترکیب شیمیایی (%)
	C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
A	3.12	2.22	0.67	0.067	0.13	0.03	0.04
B	3.30	2.04	0.52	0.065	1.03	0.34	0.25
C	3.34	0.83 - 0.91	0.20 - 0.33	0.021 - 0.038	0.025 - 0.048	0.04	0.02
خواص مغناطیسی		A		B		C
		پرلیت	فریت	پرلیت	فریت	پرلیت	فریت
کربن کاربید w(%)		0.70	0.06	0.77	0.11	0.88	/
رمنانس / تی		0.413	0.435	0.492	0.439	0.5215	0.6185
نیروی اجباری / A•m-1		557	199	716	279	637	199
کاهش هیسترزیس / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
قدرت میدان مغناطیسی / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
حداکثر نفوذپذیری مغناطیسی / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
قدرت میدان مغناطیسی در زمان حداکثر. نفوذپذیری مغناطیسی / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
مقاومت / μΩ•m		0.73	0.71	0.77	0.75	0.42	0.37

 

خواص مکانیکی چدن خاکستری به شرح زیر است:

خواص مکانیکی چدن خاکستری
مورد مطابق با DIN EN 1561	اندازه گیری کنید	واحد	EN-GJL-150	EN-GJL-200	EN-GJL-250	EN-GJL-300	EN-GJL-350
			EN-JL 1020	EN-JL 1030	EN-JL 1040	EN-JL 1050	EN-JL 1060
استحکام کششی	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0.1٪ قدرت بازده	Rp0،1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
استحکام ازدیاد طول	A	%	0.3 - 0.8	0.3 - 0.8	0.3 - 0.8	0.3 - 0.8	0.3 - 0.8
مقاومت فشاری	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0.1٪ مقاومت فشاری	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
قدرت خمشی	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
تنش برشی	TtB	MPa	170	230	290	345	400
ماژول های الاستیسیته	E	GPa	78-103	88 - 113	103-118	108-137	123-143
شماره پواسون	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
سختی برینل		HB	160-190	180 - 220	190-230	200 - 240	210 - 250
شکل پذیری	σbW	MPa	70	90	120	140	145
تنش و فشار تغییر می کند	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
قدرت شکستن	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
تراکم		g/cm3	7،10	7،15	7,20	7,25	7,30