מאפיינים מגנטיים של ברזל יצוק אפור

השוואת ברזל אפור				מיקרו-מבנה (שברי נפח)
סין (GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	צורת מטריקס
HT100 (HT10-26)	100	מס' 20 F11401	EN-GJL-100	פרלייט: 30-70％, פתיתים גסים;פריט: 30-70%;אוקטיקה של זרחן בינארי: ＜7％
HT150 (HT15-33)	150	מס' 25A F11701	EN-GJL-150	פרלייט: 40-90％, פתיתים גסים בינוניים;פריט: 10-60%;אוקטיקה של זרחן בינארי: ＜7％
HT200 (HT20-40)	200	No.30A F12101	EN-GJL-200	פרלייט: ＞95％, פתיתים בינוניים;פריט＜5％;זרחן בינארי יוטקטי＜4％
HT250 (HT25-47)	250	No.35A F12401 No.40A F12801	EN-GJL-250	פרלייט: ＞98％ פתיתים דקים בינוניים;אוקטיקה של זרחן בינארי: ＜2％
HT300 (HT30-54)	300	No.45A F13301	EN-GJL-300	פרלייט: ＞98％ פתיתים דקים בינוניים;אוקטיקה של זרחן בינארי: ＜2％
HT350 (HT35-61)	350	No.50A F13501	EN-GJL-350	פרלייט: ＞98％ פתיתים דקים בינוניים;אוקטיקה של זרחן בינארי: ＜1％

 

התכונות המגנטיות של ברזל יצוק אפור משתנות מאוד, החל מחדירות נמוכה וכוח כפייה גבוה ועד לחדירות גבוהה וכוח כפייה נמוך.שינויים אלו תלויים בעיקר במבנה המיקרובי של ברזל יצוק אפור.הוספת אלמנטים מתג כדי להשיג את התכונות המגנטיות הנדרשות מושגת על ידי שינוי המבנה של ברזל יצוק אפור.

לפריט יש חדירות מגנטית גבוהה ואובדן היסטרזיס נמוך;פרלייט הוא בדיוק ההפך, יש לו חדירות מגנטית נמוכה ואובדן היסטרזיס גדול.פרלייט נוצר לפריט על ידי חישול טיפול בחום, שיכול להגדיל את החדירות המגנטית פי ארבעה.הגדלת גרגרי פריט יכולה להפחית את אובדן ההיסטרזיס.הנוכחות של צמנטיט תפחית את צפיפות השטף המגנטי, החדירות והרמננטיות, תוך הגדלת החדירות ואובדן ההיסטרזיס.נוכחות של גרפיט גס תפחית את ההשארה.השינוי מגרפיט מסוג A (גרפיט בצורת פתית שמתפזר באופן אחיד ללא כיוון) לגרפיט מסוג D (גרפיט מסולסל דק עם חלוקה לא כיוונית בין דנדריטים) יכול להגביר משמעותית את ההשראה המגנטית ואת כוח הכפייה .

לפני הגעה לטמפרטורה הקריטית הלא מגנטית, עליית הטמפרטורה מגדילה באופן משמעותי את החדירות המגנטית של ברזל יצוק אפור.נקודת הקורי של ברזל טהור היא טמפרטורת המעבר α-γ של 770 מעלות צלזיוס.כאשר אחוז המסה של הסיליקון הוא 5%, נקודת הקורי תגיע ל-730 מעלות צלזיוס.טמפרטורת נקודת הקורי של צמנטיט ללא סיליקון היא 205-220 מעלות צלזיוס.

מבנה המטריצה ​​של ציונים נפוצים של ברזל יצוק אפור הוא בעיקר פרליט, והחדירות המקסימלית שלהם היא בין 309-400 μH/m.

 

מאפיינים מגנטיים של ברזל יצוק אפור
קוד של ברזל אפור	תרכובת כימית (%)
	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
מאפיינים מגנטיים		A		B		C
		פרלייט	פֵרִיט	פרלייט	פֵרִיט	פרלייט	פֵרִיט
קרביד פחמן w(%)		0.70	0.06	0.77	0.11	0.88	/
Remanence / T		0.413	0.435	0.492	0.439	0.5215	0.6185
כוח כפייה / A•m-1		557	199	716	279	637	199
אובדן היסטרזה / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
חוזק שדה מגנטי / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
מקסימוםחדירות מגנטית / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
חוזק שדה מגנטי כאשר מקסימוםחדירות מגנטית / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
התנגדות / μΩ•m		0.73	0.71	0.77	0.75	0.42	0.37

 

להלן התכונות המכניות של ברזל יצוק אפור:

מאפיינים מכניים של ברזל יצוק אפור
פריט לפי DIN EN 1561	מידה	יחידה	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
חוזק מתיחה	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0.1% חוזק תשואה	Rp0,1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
חוזק התארכות	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
חוזק לחיצה	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0.1% חוזק לחיצה	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
חוזק כפיפה	σbB	MPa	250	290	340	390	490
שויפספנינג	σaB	MPa	170	230	290	345	400
מתח גזירה	TtB	MPa	170	230	290	345	400
מודולים של גמישות	E	ממוצע ציונים	78 - 103	88 - 113	103 - 118	108 - 137	123 - 143
מספר Poisson	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
קשיות ברינל		HB	160 - 190	180 - 220	190 - 230	200 - 240	210 - 250
מְשִׁיכוּת	σbW	MPa	70	90	120	140	145
מתח ולחץ משתנים	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
כוח מתפרץ	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
צְפִיפוּת		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30