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Proprietà meccaniche della ghisa duttile

La ghisa duttile, chiamata anche ghisa nodulare o ghisa a grafite sferoidale (SG), non è un materiale unico ma fa parte di un gruppo di materiali che possono essere prodotti per avere una vasta gamma di proprietà attraverso il controllo della microstruttura. La ghisa nodulare ottiene la grafite nodulare tramite trattamento di sferoidizzazione e inoculazione, che migliora efficacemente le proprietà meccaniche della ghisa, in particolare la plasticità e la tenacità, in modo da ottenere una resistenza maggiore rispetto all'acciaio al carbonio. La ghisa nodulare è un materiale in ghisa ad alta resistenza. Le sue proprietà globali sono vicine all'acciaio. Sulla base delle sue eccellenti proprietà, la ghisa è stata utilizzata con successo per la fusione di componenti di forze complesse, forza, tenacità e resistenza all'usura. La ghisa nodulare si è rapidamente sviluppata in un materiale di ghisa secondo solo alla ghisa grigia e ampiamente utilizzato. La cosiddetta "sostituzione del ferro con l'acciaio" si riferisce principalmente alla ghisa sferoidale. La ghisa sferoidale viene spesso utilizzata per produrre parti per alberi motore e alberi a camme per automobili, trattori e motori a combustione interna, nonché valvole a media pressione per macchinari generali.

La caratteristica comune che definisce la ghisa duttile è la forma della grafite. Nei ferri duttili, la grafite è sotto forma di noduli piuttosto che di fiocchi come nella ghisa grigia. La forma affilata delle scaglie di grafite crea punti di concentrazione delle tensioni all'interno della matrice metallica e la forma arrotondata dei noduli lo è meno, inibendo così la creazione di crepe e fornendo la maggiore duttilità che dà il nome alla lega. La formazione di noduli si ottiene con l'aggiunta di elementi nodulanti, più comunemente magnesio (notare che il magnesio bolle a 1100 ° C e il ferro si scioglie a 1500 ° C) e, meno spesso ora, cerio (solitamente sotto forma di Mischmetal). È stato utilizzato anche il tellurio. Anche l'ittrio, spesso un componente del metallo Misch, è stato studiato come possibile nodulizzatore.

Proprietà meccaniche del ferro duttile (nodulare) 
Articolo secondo DIN EN 1563 Unità di misura EN-GJS-350-22-LT EN-GJS-400-18-LT EN-GJS-400-18 EN-GJS-500-7 EN-GJS-600-3 EN-GJS-700-2 EN-GJS-800-2
EN-JS 1015 EN-JS 1025 EN-JS 1020 EN-JS 1050 EN-JS 1060 EN-JS 1070 EN-JS 1080
Resistenza alla trazione Rm min. MPA 350 400 400 500 600 700 800
Resa del 2% Rp0,2 min. MPA 220 240 250 320 370 420 2) 480 2)
Allungamento A% 22,0 18,0 18,0 7,0 3,0 2,0 2,0
Durezza HB 110-150 120-160 140-190 170-220 200-250 230-280 250-330
Strutture   principalmente ferritico principalmente ferritico principalmente ferritico ferritico + perlite ferritico + perlite principalmente perlite tutto perlite
Prova d'urto ISO-V di -40 ± 2 ºC   12,0            
Prova di impatto ISO-V di -20 ± 2 ºC     12,0          
Prova d'urto ISO-V di +23 ± 5 ºC Kv min. J 17,0 3) 14,0 3)          
Shear Stress σaB MPa 315 360 360 450 540 630 720
Torsione TtB MPa 315 360 360 450 540 630 720
Moduli di elasticità E GPa 170 170 170 175 175 175 175
Numero di Poisson v - 0,280 0,280 0,280 0,280 0,280 0,280 0,280
Resistenza alla compressione σdB MPa 700 700 800 870 1000 1150
Resistenza alla fratura Klc MPa · √m 31 30 30 25 20 15 14
Densità g / cm3 7,1 7,1 7,1 7,1 7,2 7,2 7,2
China green sand mold casting foundry

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Tempo post: Mar-18-2021