Fonta ductilă, care are alte denumiri precum fontă nodulară, fontă cu grafit sferoidal sau fontă SG, este de obicei folosită pentru a produce piese turnate. Fonta nodulară obține grafit nodular prin sferoidizare și tratament de inoculare, care îmbunătățește efectiv proprietățile mecanice ale fontei, în special plasticitatea și duritatea, astfel încât să se obțină o rezistență mai mare decât oțelul carbon. Fonta nodulară este un material de fontă-de înaltă rezistență dezvoltat în anii 1950. Proprietățile sale cuprinzătoare sunt apropiate de oțel. Pe baza proprietăților sale excelente, fonta ductilă a fost folosită cu succes pentru turnarea componentelor cu forțe complexe, rezistență, tenacitate și rezistență la uzură. Fonta nodulară s-a dezvoltat rapid într-un material din fontă pe lângăfontă griși utilizat pe scară largă. Așa-numitul „înlocuirea oțelului cu fierul” se referă în principal la fonta ductilă. Fonta ductilă este adesea folosită pentru a produce piese pentru arbori cotiți și arbori cu came pentru automobile, tractoare și motoare cu ardere internă, precum și supape de presiune medie-pentru utilaje generale.
Fonta ductilă nu este un singur material, ci face parte dintr-un grup de materiale care pot fi produse pentru a avea o gamă largă de proprietăți prin controlul microstructurii. Caracteristica definitorie comună a acestui grup de materiale este forma grafitului. În fontele ductile, grafitul este mai degrabă sub formă de noduli decât de fulgi, așa cum este în fonta cenușie. Forma ascuțită a fulgilor de grafit creează puncte de concentrare a tensiunii în matricea metalică, iar forma rotunjită a nodulilor mai puțin, inhibând astfel crearea de fisuri și oferind ductilitate sporită care dă numele aliajului. Formarea nodulilor se realizează prin adăugarea de elemente nodulizante, cel mai frecvent magneziu (de rețineți că magneziul fierbe la 1100 de grade și fierul se topește la 1500 de grade) și, mai rar acum, ceriu (de obicei sub formă de Mischmetal). A fost folosit și telur. Ytriul, adesea o componentă a metalului Misch, a fost studiat și ca posibil nodulizant.
Proprietăți mecanice ale fontei ductile (nodulare). |
||||||||
| Articol conform DIN EN 1563 | Unitate de măsură | RO-GJS-350-22-LT | RO-GJS-400-18-LT | RO-GJS-400-18 | RO-GJS-500-7 | RO-GJS-600-3 | RO-GJS-700-2 | RO-GJS-800-2 |
| JS 1015 | JS 1025 | JS 1020 | JS 1050 | JS 1060 | EN-JS 1070 | JS 1080 | ||
| Rezistență la tracțiune | Rm min.MPA | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 2% Limita de curgere | Rp0,2 min.MPA | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 | 480 |
| Elongaţie | A % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
| Duritate | La mulți ani | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 |
| Structuri | în principal feritic | în principal feritic | în principal feritic | feritic + perlita | feritic + perlita | în principal perlita | toate perlita | |
| Tensiunea de forfecare | σa MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Torsiune | TtB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Module de elasticitate | Este GPa | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| Numărul Poisson | v – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
| Rezistența la compresiune | σdB MPa | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
| Duritatea la rupere | Klc MPa·√m | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
| Densitate | g/cm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
Piese turnate din fontă ductilăsunt componentele de turnare din fontă ductilă. La RMC Foundry, fonta ductilă poate fi turnată și turnată prin multe procese de turnare, inclusiv turnarea cu nisip,turnarea cochiliei, turnare de investiții, turnare cu spumă pierdută și turnare în vid, în funcție de utilizarea exactă sau dacă cerințele speciale ale turnării dorite.
În etapa de proiectare a piesei turnate, trebuie înființată o echipă specială de proiect care să conducăModul de eșec de proiectare și analiza efectelor(DFMEA). Echipa de proiect este formată în general din designeri de produse, designeri de procese de turnare și profesioniști în protecția mediului. Conținutul principal al analizei DFMEA ar trebui să includă dacă cerințele de calitate a turnării pentru structura piesei, procesul de turnare pentru structura de turnare și procesul de turnare pentru cerințele de protecție a mediului sunt toate îndeplinite.
Caracteristicile de performanță ale pieselor turnate din fontă ductilă
• Fluiditatea și contracția liniei fontei ductile sunt foarte apropiate de cele ale fontei cenușii
• Tendința de contracție a volumului și de formare a tensiunilor interne este mai mare decât cea a fontei cenușii, care este predispusă la contracție și fisuri
• Rezistența, plasticitatea și modulul de elasticitate ale fontei ductile sunt mai mari decât cele ale fontei cenușii, cu o bună rezistență la abraziune
• Absorbția șocurilor este mai slabă decât fonta gri
Caracteristicile structurale ale pieselor turnate din fontă ductilă
• În general, proiectat pentru a avea o grosime uniformă a peretelui, și încercați secțiunea groasă ar trebui evitată dacă este posibil
• Pentru anumite piese turnate cu secțiuni groase și mari, trebuie adoptată o structură goală sau o structură cu nervuri întărite
|
Fontă ductilă (nodulară). |
|||||
|
GB/T 1348-1988 |
ISO 1083:1987(E) |
ASTM A536-84(2004) |
EN 1563:-1997 |
JIS G5502-2001 |
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 |