Nodulair gietijzer, dat andere namen heeft, zoals nodulair gietijzer, nodulair gietijzer of SG-gietijzer, wordt meestal gebruikt om gietstukken te produceren. Nodulair gietijzer verkrijgt nodulair grafiet door middel van sferoïdisatie en inentingsbehandeling, wat de mechanische eigenschappen van het gietijzer, vooral de plasticiteit en taaiheid, effectief verbetert, om zo een hogere sterkte te verkrijgen dan koolstofstaal. Nodulair gietijzer is een gietijzeren materiaal met hoge-sterkte, ontwikkeld in de jaren vijftig. De uitgebreide eigenschappen liggen dicht bij staal. Op basis van zijn uitstekende eigenschappen is het nodulair gietijzer met succes gebruikt voor het gieten van componenten met complexe krachten, sterkte, taaiheid en slijtvastheid. Nodulair gietijzer heeft zich snel ontwikkeld tot een gietijzeren materiaal dat op de tweede plaats komt grijs gietijzer en veel gebruikt. De zogenaamde 'vervanging van staal door ijzer' heeft voornamelijk betrekking op nodulair gietijzer. Nodulair gietijzer wordt vaak gebruikt voor de productie van onderdelen voor krukassen en nokkenassen voor auto's, tractoren en verbrandingsmotoren, maar ook voor middendruk-kleppen voor algemene machines.
Nodulair gietijzer is niet één enkel materiaal, maar maakt deel uit van een groep materialen die door controle van de microstructuur kunnen worden geproduceerd met een breed scala aan eigenschappen. Het gemeenschappelijke bepalende kenmerk van deze groep materialen is de vorm van het grafiet. Bij nodulair gietijzer heeft het grafiet de vorm van knobbeltjes in plaats van vlokken, zoals bij grijs ijzer. De scherpe vorm van de grafietvlokken creëert spanningsconcentratiepunten in de metaalmatrix en de ronde vorm van de knobbeltjes minder, waardoor het ontstaan van scheuren wordt verhinderd en de verbeterde ductiliteit wordt geboden waaraan de legering zijn naam dankt. De vorming van knobbeltjes wordt bereikt door de toevoeging van noduliserende elementen, meestal magnesium (merk op dat magnesium kookt bij 1100 graden en ijzer smelt bij 1500 graden) en, minder vaak nu, cerium (meestal in de vorm van Mischmetal). Tellurium is ook gebruikt. Yttrium, vaak een bestanddeel van Misch-metaal, is ook onderzocht als mogelijke nodulizer.
Nodulair (nodulair) gietijzer Mechanische eigenschappen |
||||||||
| Artikel volgens DIN EN 1563 | Maateenheid | NL-GJS-350-22-LT | NL-GJS-400-18-LT | NL-GJS-400-18 | NL-GJS-500-7 | NL-GJS-600-3 | NL-GJS-700-2 | NL-GJS-800-2 |
| NL-JS 1015 | NL-JS 1025 | NL-JS 1020 | NL-JS 1050 | NL-JS 1060 | NL-JS 1070 | NL-JS 1080 | ||
| Treksterkte | Rm min. MPA | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 2% vloeigrens | Rp0,2 min. MPA | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 | 480 |
| Verlenging | A % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
| Hardheid | HB | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 |
| Structuren | voornamelijk ferritisch | voornamelijk ferritisch | voornamelijk ferritisch | ferritisch + perliet | ferritisch + perliet | voornamelijk perliet | allemaal perliet | |
| Schuifspanning | σaB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Torsie | TtB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Modules van elasticiteit | E GPa | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| Poisson-nummer | v – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
| Druksterkte | σdB MPa | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
| Breuktaaiheid | Klc MPa·√m | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
| Dikte | g/cm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
Nodulair gietijzeren gietstukken zijn de gietcomponenten gemaakt van nodulair gietijzer. Bij RMC Foundry kon het nodulair gietijzer worden gegoten en gegoten via vele gietprocessen, waaronder zandgieten, schelp gieten, investeringsgieten, verloren schuimgieten en vacuümgieten, afhankelijk van het exacte gebruik of als er speciale eisen aan de gewenste gietstukken worden gesteld.
In de ontwerpfase van gietstukken moet een speciaal projectteam worden opgericht om de uitvoering uit te voerenOntwerpfoutmodus en effectanalyse(DFMEA). Het projectteam bestaat doorgaans uit productontwerpers, ontwerpers van gietprocessen en professionals op het gebied van milieubescherming. De belangrijkste inhoud van de DFMEA-analyse moet omvatten of aan de vereisten van de gietkwaliteit voor de onderdeelstructuur, het gietproces voor de gietstructuur en het gietproces voor milieubeschermingseisen allemaal wordt voldaan.
Prestatiekenmerken van gietijzeren gietstukken
• De vloeibaarheid en lijnkrimp van nodulair gietijzer liggen zeer dicht bij die van grijs gietijzer
• De neiging tot volumekrimp en interne spanningsvorming is groter dan die van grijs gietijzer, dat gevoelig is voor krimp en scheuren
• De sterkte, plasticiteit en elasticiteitsmodulus van nodulair gietijzer zijn groter dan die van grijs gietijzer, met goede slijtvastheid
• Schokabsorptie is slechter dan grijs gietijzer
Structurele kenmerken van gietijzeren gietstukken
• Over het algemeen ontworpen met een uniforme wanddikte. Dikke delen moeten indien mogelijk worden vermeden
• Voor bepaalde gietstukken met dikke en grote doorsneden moet een holle structuur of een structuur met versterkte ribben worden gebruikt
|
Nodulair (nodulair) gietijzer |
|||||
|
GB/T 1348-1988 |
ISO 1083:1987(E) |
ASTM A536-84(2004) |
EN 1563:-1997 |
JISG5502-2001 |
ГОСТ7293 |
| QT400-18 | 400-18 | 60-40-18 F32800 | GJS-400-18 JS1020 | FCD400-18 | вч40 |
| QT400-15 | 400-15 | 60-42-10 F32900 | GJS-400-15 JS1030 | FCD400-15 | вч40 |
| QT450-10 | 450-10 | 65-45-12 F33100 | GJS-450-10 JS1040 | FCD450-10 | вч45 |
| QT500-7 | 500-7 | 70-50-05 | GJS-500-7 JS1050 | FCD500-7 | вч50 |
| QT600-3 | 600-3 | 80-60-03 F34100 | GJS-600-3 JS1060 | FCD600-3 | вч60 |
| QT700-2 | 700-2 | 100-70-03 F34800 | GJS-700-2 JS1070 | FCD700-2 | вч70 |
| QT800-2 | 800-2 | - | GJS-800-2 JS1080 | FCD800-2 | вч80 |
| QT900-2 | 900-2 | 120-90-02 F36200 | GJS-900-2 JS1090 | - | вч90 |