Harmaa valurautamagneettiset ominaisuudet

Harmaaraudan vertailu				Mikrorakenne (tilavuusosuudet) (（)
Kiina (GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	Matriisirakenne
HT100 (HT10-26)	100	No.20 F11401	FI-GJL-100	Pearliitti: 30-70 %, karkeat hiutaleet;Ferriitti: 30-70%;Binäärifosforieutektinen: ＜7％
HT150 (HT15-33)	150	No.25A F11701	FI-GJL-150	Pearliitti: 40-90%, keskikarkeat hiutaleet;Ferriitti: 10-60%;Binäärifosforieutektiikka:＜7％
HT200 (HT20-40)	200	No.30A F12101	FI-GJL-200	Pearliitti: ＞95%, keskikokoiset hiutaleet;Ferriitti＜5％;Binary Phosphorus Eutektiikka＜4％
HT250 (HT25-47)	250	No.35A F12401 No.40A F12801	FI-GJL-250	Pearliitti: ＞98％ keskiohuita hiutaleita;Binäärifosforieutektinen:＜2％
HT300 (HT30-54)	300	No.45A F13301	FI-GJL-300	Pearliitti: ＞98％ keskiohuita hiutaleita;Binäärifosforieutektinen:＜2％
HT350 (HT35-61)	350	No.50A F13501	FI-GJL-350	Pearliitti: ＞98％ keskiohuita hiutaleita;Binäärifosforieutektiikka:＜1％

 

Harmaan valuraudan magneettiset ominaisuudet vaihtelevat laajasti alhaisesta permeabiliteetista ja suuresta pakkovoimasta korkeaan läpäisevyyteen ja alhaiseen pakkovoimaan.Nämä muutokset riippuvat pääasiassa harmaan valuraudan mikrorakenteesta.Seoselementtien lisääminen vaadittujen magneettisten ominaisuuksien saamiseksi saavutetaan muuttamalla harmaan valuraudan rakennetta.

Ferriitillä on korkea magneettinen permeabiliteetti ja alhainen hystereesihäviö;perliitti on juuri päinvastoin, sillä on alhainen magneettinen permeabiliteetti ja suuri hystereesihäviö.Perliitti muodostetaan ferriitiksi hehkuttamalla lämpökäsittely, joka voi lisätä magneettista läpäisevyyttä nelinkertaiseksi.Ferriittirakeiden suurentaminen voi vähentää hystereesihäviötä.Sementiitin läsnäolo vähentää magneettivuon tiheyttä, läpäisevyyttä ja remanenssia samalla kun lisää läpäisevyyttä ja hystereesihäviötä.Karkean grafiitin läsnäolo vähentää remanenssia.Vaihto A-tyypin grafiitista (hiutalemainen grafiitti, joka jakautuu tasaisesti ilman suuntaa) D-tyypin grafiitiksi (hienoksi kihartunut grafiitti, jonka dendriittien välinen jakautuminen ei ole suunnattu) voi merkittävästi lisätä magneettista induktiota ja pakkovoimaa .

Ennen ei-magneettisen kriittisen lämpötilan saavuttamista lämpötilan nousu lisää merkittävästi harmaan valuraudan magneettista läpäisevyyttä.Puhtaan raudan Curie-piste on α-γ-siirtymälämpötila 770 °C.Kun piin massaprosentti on 5 %, Curie-piste saavuttaa 730°C.Sementiitin Curie-pistelämpötila ilman piitä on 205-220 °C.

Yleisesti käytettyjen harmaavalurautalaatujen matriisirakenne on pääosin perliitti, ja niiden maksimiläpäisevyys on 309-400 μH/m.

 

Harmaan valuraudan magneettiset ominaisuudet
Harmaaraudan koodi	Kemiallinen koostumus (%)
	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
Magneettiset ominaisuudet		A		B		C
		Pearliitti	Ferriitti	Pearliitti	Ferriitti	Pearliitti	Ferriitti
Karbidihiili paino (%)		0,70	0,06	0,77	0.11	0,88	/
Remanence / T		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Pakkovoima / A•m-1		557	199	716	279	637	199
Hystereesihäviö / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Magneettikentän voimakkuus / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
Max.Magneettinen läpäisevyys / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
Magneettikentän voimakkuus, kun max.Magneettinen läpäisevyys / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
Resistiivisyys / μΩ•m		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

Tässä ovat harmaan valuraudan mekaaniset ominaisuudet:

Harmaan valuraudan mekaaniset ominaisuudet
DIN EN 1561 mukainen tuote	Mitata	Yksikkö	FI-GJL-150	FI-GJL-200	FI-GJL-250	FI-GJL-300	FI-GJL-350
			FI-JL 1020	FI-JL 1030	FI-JL 1040	FI-JL 1050	FI-JL 1060
Vetolujuus	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0,1 %:n myötölujuus	Rp0,1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Venymälujuus	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Puristuslujuus	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% puristuslujuus	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Taivutusvoima	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Leikkausjännitys	TtB	MPa	170	230	290	345	400
Elastisuusmoduulit	E	GPa	78-103	88-113	103-118	108-137	123-143
Poisson numero	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Brinell-kovuus		HB	160-190	180-220	190-230	200-240	210-250
Taipuisuus	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Jännitys ja paineen muutos	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Murtolujuus	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Tiheys		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30