Магнитные свойства серого чугуна

Сравнение серого чугуна				Микроструктура (объемные доли) (%)
Китай (ГБ/т 9439)	ISO 185	АСТМ А48/А48М	ЕН 1561	Матричная структура
ХТ100 (ХТ10-26)	100	№20 F11401	EN-GJL-100	Перлит: 30-70%, крупные чешуйки;Феррит: 30-70%;Бинарная эвтектика фосфора: <7%
ХТ150 (ХТ15-33)	150	№ 25А F11701	EN-GJL-150	Перлит: 40-90%, чешуйки средней крупности;Феррит: 10-60%;Бинарная эвтектика фосфора: <7%
ХТ200 (ХТ20-40)	200	№ 30А F12101	EN-GJL-200	Перлит: >95%, средние чешуйки;Феррит <5%;Бинарная эвтектика фосфора <4%
ХТ250 (ХТ25-47)	250	№ 35A F12401 № 40A F12801	EN-GJL-250	Перлит: >98% средних тонких чешуек;Бинарная эвтектика фосфора: <2%
ХТ300 (ХТ30-54)	300	№ 45А F13301	EN-GJL-300	Перлит: >98% средних тонких чешуек;Бинарная эвтектика фосфора: <2%
ХТ350 (ХТ35-61)	350	№ 50А F13501	EN-GJL-350	Перлит: >98% средних тонких чешуек;Бинарная эвтектика фосфора: <1%

 

Магнитные свойства серого чугуна сильно различаются: от низкой проницаемости и высокой коэрцитивной силы до высокой магнитной проницаемости и низкой коэрцитивной силы.Эти изменения в основном зависят от микроструктуры серого чугуна.Добавление легирующих элементов для получения требуемых магнитных свойств достигается за счет изменения структуры серого чугуна.

Феррит обладает высокой магнитной проницаемостью и низкими потерями на гистерезис;перлит как раз наоборот, он имеет низкую магнитную проницаемость и большие потери на гистерезис.Перлит превращается в феррит путем термической обработки отжигом, которая может увеличить магнитную проницаемость в четыре раза.Увеличение ферритовых зерен может уменьшить потери на гистерезис.Присутствие цементита снизит плотность магнитного потока, проницаемость и остаточную намагниченность, одновременно увеличивая проницаемость и потери на гистерезис.Присутствие крупнозернистого графита снижает остаточную намагниченность.Переход от графита типа А (графит в форме чешуек, который равномерно распределен без направления) к графиту типа D (мелко скрученный графит с ненаправленным распределением между дендритами) может значительно увеличить магнитную индукцию и коэрцитивную силу. .

До достижения немагнитной критической температуры повышение температуры значительно увеличивает магнитную проницаемость серого чугуна.Точка Кюри чистого железа соответствует температуре α-γ перехода 770°С.При массовой доле кремния 5% точка Кюри достигает 730°С.Температура точки Кюри цементита без кремния составляет 205-220°С.

Структура матрицы широко используемых марок серого чугуна в основном перлитная, а их максимальная проницаемость составляет 309-400 мкГн/м.

 

Магнитные свойства серого чугуна
Кодекс серого железа	Химический состав (%)
	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
Магнитные свойства		A		B		C
		Перлит	Феррит	Перлит	Феррит	Перлит	Феррит
Карбид углерода вес (%)		0,70	0,06	0,77	0,11	0,88	/
Остаточная намагниченность / Т		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Коэрцитивная сила / А•м-1		557	199	716	279	637	199
Гистерезисные потери / Дж•м-3•Гц-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Напряженность магнитного поля / кА•м-1 (B=1T)		15,9	-5,9	8,7	8,0	6.2	4.4
Максимум.Магнитная проницаемость / мкГн•м-1		396	1960 г.	353	955	400	1703
Сила магнитного поля при макс.Магнитная проницаемость / А•м-1		637	199	1035	318	1114	239
Удельное сопротивление / мкОм•м		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

Ниже приведены механические свойства серого чугуна:

Механические свойства серого чугуна
Пункт согласно DIN EN 1561	Мера	Ед. изм	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
Предел прочности	Rm	МПА	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0,1% Предел текучести	0,1 руб.	МПА	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Прочность на удлинение	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Прочность на сжатие	σдБ	МПа	600	720	840	960	1080
0,1% Прочность на сжатие	σд0,1	МПа	195	260	325	390	455
Предел прочности при изгибе	σbB	МПа	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	МПа	170	230	290	345	400
Напряжение сдвига	ТТБ	МПа	170	230	290	345	400
Модули упругости	E	ГПа	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
число Пуассона	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
твердость по Бринеллю		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Пластичность	σbW	МПа	70	90	120	140	145
Напряжение и изменение давления	σzdW	МПа	40	50	60	75	85
Прочность на разрыв	КЛЦ	Н/мм3/2	320	400	480	560	650
Плотность		г/см3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30