Magnetické vlastnosti sivej liatiny

Porovnanie šedého železa				Mikroštruktúra (objemové zlomky) (％）)
Čína (GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	Štruktúra matice
HT100 (HT10-26)	100	č.20 F11401	EN-GJL-100	perlit: 30-70％, hrubé vločky; Ferit: 30-70％; Binárny eutektický fosfor: ＜7％
HT150 (HT15-33)	150	č.25A F11701	EN-GJL-150	perlit: 40-90％, stredne hrubé vločky; Ferit: 10-60％; Binárny eutektický fosfor: ＜7％
HT200 (HT20-40)	200	č.30A F12101	EN-GJL-200	perlit: ＞95％, stredné vločky; Ferit ＜5％; Binárny eutektický fosfor＜4％
HT250 (HT25-47)	250	č.35A F12401 č.40A F12801	EN-GJL-250	Perlit: ＞98％ stredne tenké vločky; Binárny eutektický fosfor: ＜2％
HT300 (HT30-54)	300	č.45A F13301	EN-GJL-300	Perlit: ＞98％ stredne tenké vločky; Binárny eutektický fosfor: ＜2％
HT350 (HT35-61)	350	č.50A F13501	EN-GJL-350	Perlit: ＞98％ stredne tenké vločky; Binárny eutektický fosfor: ＜1％

 

Magnetické vlastnosti sivej liatiny sa značne líšia, od nízkej permeability a vysokej koercitívnej sily po vysokú permeabilitu a nízku koercitívnu silu. Tieto zmeny závisia najmä od mikroštruktúry sivej liatiny. Pridaním legujúcich prvkov na získanie požadovaných magnetických vlastností sa dosiahne zmenou štruktúry sivej liatiny.

Ferit má vysokú magnetickú permeabilitu a nízku hysteréznu stratu; perlit je pravý opak, má nízku magnetickú permeabilitu a veľkú hysteréznu stratu. Perlit sa formuje na ferit tepelným spracovaním žíhaním, ktoré môže štvornásobne zvýšiť magnetickú permeabilitu. Zväčšenie feritových zŕn môže znížiť stratu hysterézy. Prítomnosť cementitu zníži hustotu magnetického toku, permeabilitu a remanenciu a zároveň zvýši permeabilitu a stratu hysterézy. Prítomnosť hrubého grafitu zníži remanenciu. Zmena z grafitu typu A (vločkovitý grafit, ktorý je rovnomerne rozložený bez smeru) na grafit typu D (jemne zvlnený grafit s nesmerovým rozdelením medzi dendrity) môže výrazne zvýšiť magnetickú indukciu a koercitívnu silu. .

Pred dosiahnutím nemagnetickej kritickej teploty zvýšenie teploty výrazne zvyšuje magnetickú permeabilitu sivej liatiny. Curieovým bodom čistého železa je teplota prechodu α-γ 770 °C. Keď je hmotnostné percento kremíka 5 %, Curieov bod dosiahne 730 °C. Teplota Curieovho bodu cementitu bez kremíka je 205-220°C.

Štruktúra matrice bežne používaných druhov sivej liatiny je prevažne perlit a ich maximálna priepustnosť je medzi 309-400 μH/m.

 

Magnetické vlastnosti šedej liatiny
Kód zo sivého železa	Chemické zloženie (%)
	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
Magnetické vlastnosti		A		B		C
		perlit	Ferit	perlit	Ferit	perlit	Ferit
Karbid uhlík w(%)		0,70	0,06	0,77	0,11	0,88	/
Remanencia / T		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Donucovacia sila / A•m-1		557	199	716	279	637	199
Strata hysterézie / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Sila magnetického poľa / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8,0	6.2	4.4
Max. Magnetická permeabilita / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
Sila magnetického poľa pri max. Magnetická permeabilita / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
Odpor / μΩ•m		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

Nižšie sú uvedené mechanické vlastnosti sivej liatiny:

Mechanické vlastnosti šedej liatiny
Položka podľa DIN EN 1561	Zmerajte	Jednotka	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
Pevnosť v ťahu	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0,1 % medza klzu	Rp0,1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Sila predĺženia	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Pevnosť v tlaku	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% pevnosť v tlaku	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Pevnosť v ohybe	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Šmykové napätie	TtB	MPa	170	230	290	345	400
Moduly elasticity	E	GPa	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
Poissonovo číslo	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Tvrdosť podľa Brinella		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Ťažnosť	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Zmena napätia a tlaku	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Breaking Strength	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Hustota		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30