คุณสมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กหล่อสีเทา

การเปรียบเทียบเหล็กสีเทา				โครงสร้างจุลภาค (เศษส่วนของปริมาตร) (％)
จีน (GB/T 9439)	ISO185	มาตรฐาน ASTM A48/A48M	EN 1561	โครงสร้างเมทริกซ์
HT100 (HT10-26)	100	หมายเลข 20 F11401	EN-GJL-100	เพิร์ลไลต์: 30-70%, เกล็ดหยาบ; เฟอร์ไรต์: 30-70%; ไบนารีฟอสฟอรัสยูเทคติก: ＜7％
HT150 (HT15-33)	150	หมายเลข 25A F11701	EN-GJL-150	Pearlite: 40-90%, เกล็ดหยาบปานกลาง; เฟอร์ไรต์: 10-60%; ไบนารีฟอสฟอรัสยูเทคติก:<7%
HT200 (HT20-40)	200	หมายเลข 30A F12101	EN-GJL-200	เพิร์ลไลท์: >95％ เกล็ดขนาดกลาง; เฟอร์ไรต์ <5%; ไบนารีฟอสฟอรัสยูเทคทิก <4％
HT250 (HT25-47)	250	หมายเลข 35A F12401 หมายเลข 40A F12801	EN-GJL-250	เพิร์ลไลท์: >98% เกล็ดบางปานกลาง; ไบนารีฟอสฟอรัสยูเทคติก:<2%
HT300 (HT30-54)	300	หมายเลข 45A F13301	EN-GJL-300	เพิร์ลไลท์: >98% เกล็ดบางปานกลาง; ไบนารีฟอสฟอรัสยูเทคติก:<2%
HT350 (HT35-61)	350	หมายเลข 50A F13501	EN-GJL-350	เพิร์ลไลท์: >98% เกล็ดบางปานกลาง; ไบนารีฟอสฟอรัสยูเทคติก:<1%

 

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กหล่อสีเทานั้นแตกต่างกันไปอย่างมาก ตั้งแต่ความสามารถในการซึมผ่านต่ำและแรงบีบบังคับสูง ไปจนถึงความสามารถในการซึมผ่านสูงและแรงบีบบังคับต่ำ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างจุลภาคของเหล็กหล่อสีเทา การเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ต้องการทำได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้างของเหล็กหล่อสีเทา

เฟอร์ไรต์มีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงและการสูญเสียฮิสเทรีซีสต่ำ เพิร์ลไลต์เป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม โดยมีการซึมผ่านของแม่เหล็กต่ำและสูญเสียฮิสเทรีซีสมาก Pearlite ก่อตัวเป็นเฟอร์ไรต์โดยการอบอ่อนด้วยความร้อน ซึ่งสามารถเพิ่มการซึมผ่านของแม่เหล็กได้สี่เท่า การขยายเกรนเฟอร์ไรต์สามารถลดการสูญเสียฮิสเทรีซีสได้ การปรากฏตัวของซีเมนไทต์จะลดความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ความสามารถในการซึมผ่าน และสภาพกลับคืนมา ในขณะที่เพิ่มความสามารถในการซึมผ่านและการสูญเสียฮิสเทรีซิส การมีกราไฟท์หยาบจะช่วยลดปริมาณที่เหลืออยู่ การเปลี่ยนจากกราไฟท์ประเภท A (กราไฟท์รูปเกล็ดที่มีการกระจายสม่ำเสมอโดยไม่มีทิศทาง) ไปเป็นกราไฟท์ประเภท D (กราไฟท์ชนิดโค้งงออย่างประณีตที่มีการกระจายไม่มีทิศทางระหว่างเดนไดรต์) สามารถเพิ่มการเหนี่ยวนำแม่เหล็กและแรงบีบบังคับได้อย่างมาก .

ก่อนที่จะถึงอุณหภูมิวิกฤติที่ไม่ใช่แม่เหล็ก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของเหล็กหล่อสีเทาได้อย่างมาก จุดกูรีของเหล็กบริสุทธิ์คืออุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน α-γ ที่ 770°C เมื่อเปอร์เซ็นต์มวลของซิลิคอนอยู่ที่ 5% จุดกูรีจะสูงถึง 730°C อุณหภูมิจุดคูรีของซีเมนไทต์ที่ไม่มีซิลิคอนอยู่ที่ 205-220°C

โครงสร้างเมทริกซ์ของเกรดเหล็กหล่อสีเทาที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่เป็นสีมุก และความสามารถในการซึมผ่านสูงสุดคือระหว่าง 309-400 μH/m

 

สมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กหล่อสีเทา
รหัสเหล็กสีเทา	องค์ประกอบทางเคมี (%)
	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
คุณสมบัติทางแม่เหล็ก		A		B		C
		เพิร์ลไลท์	เฟอร์ไรต์	เพิร์ลไลท์	เฟอร์ไรต์	เพิร์ลไลท์	เฟอร์ไรต์
คาร์ไบด์ คาร์บอน w(%)		0.70	0.06	0.77	0.11	0.88	/
คงเหลือ / T		0.413	0.435	0.492	0.439	0.5215	0.6185
แรงบีบบังคับ / A•m-1		557	199	716	279	637	199
การสูญเสียฮิสเทรีซีส / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
ความแรงของสนามแม่เหล็ก / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
สูงสุด การซึมผ่านของแม่เหล็ก / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
ความแรงของสนามแม่เหล็กเมื่อสูงสุด การซึมผ่านของแม่เหล็ก / A•m-1		637	199	1,035	318	1114	239
ความต้านทาน / μΩ•m		0.73	0.71	0.77	0.75	0.42	0.37

 

ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติทางกลของเหล็กหล่อสีเทา:

สมบัติทางกลของเหล็กหล่อสีเทา
รายการตามมาตรฐาน DIN EN 1561	วัด	หน่วย	EN-GJL-150	EN-GJL-200	EN-GJL-250	EN-GJL-300	EN-GJL-350
			ภาษาอังกฤษ-JL 1020	EN-JL 1030	EN-JL 1040	EN-JL 1050	EN-JL 1060
ความต้านแรงดึง	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
ความแข็งแรงของผลผลิต 0.1%	0,1 รูเปียห์	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
ความแข็งแรงของการยืดตัว	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
แรงอัด	ซิเดบี	MPa	600	720	840	960	1,080
กำลังรับแรงอัด 0.1%	ซิด0,1	MPa	195	260	325	390	455
ความแข็งแรงของแรงดัดงอ	ซิบีบี	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	ซิเอบี	MPa	170	230	290	345	400
ความเครียดเฉือน	ทีทีบี	MPa	170	230	290	345	400
โมดูลความยืดหยุ่น	E	เกรดเฉลี่ย	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
หมายเลขปัวซง	v	-	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
ความแข็งของบริเนล		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
ความเหนียว	σbW	MPa	70	90	120	140	145
การเปลี่ยนแปลงความตึงเครียดและความดัน	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
ทำลายความแข็งแกร่ง	เคแอลซี	นิวตัน/มม3/2	320	400	480	560	650
ความหนาแน่น		กรัม/ซม3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30