Proprietà magnetiche della ghisa grigia

Confronto della ghisa grigia				Microstruttura（Frazioni di volume）（％）
Cina（GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN1561	Struttura a matrice
HT100 (HT10-26)	100	N.20 F11401	EN-GJL-100	Perlite: 30-70%, scaglie grossolane; Ferrite: 30-70%; Eutettico fosforico binario: ＜7%
HT150 (HT15-33)	150	N.25A F11701	EN-GJL-150	Perlite: 40-90%, scaglie medio-grosse; Ferrite: 10-60%; Eutettico fosforico binario: <7%
HT200 (HT20-40)	200	N.30A F12101	EN-GJL-200	Perlite: >95%, scaglie medie; Ferrite<5%; Eutettico fosforico binario＜4%
HT250 (HT25-47)	250	N.35A F12401 N.40A F12801	EN-GJL-250	Perlite: >98% scaglie medio sottili; Eutettico fosforico binario: <2%
HT300 (HT30-54)	300	N.45A F13301	EN-GJL-300	Perlite: >98% scaglie medio sottili; Eutettico fosforico binario: <2%
HT350 (HT35-61)	350	N.50A F13501	EN-GJL-350	Perlite: >98% scaglie medio sottili; Eutettico fosforico binario: <1%

 

Le proprietà magnetiche della ghisa grigia variano ampiamente, da bassa permeabilità ed elevata forza coercitiva ad alta permeabilità e bassa forza coercitiva. Questi cambiamenti dipendono principalmente dalla microstruttura della ghisa grigia. L'aggiunta di elementi di lega per ottenere le proprietà magnetiche richieste si ottiene modificando la struttura della ghisa grigia.

La ferrite ha un'elevata permeabilità magnetica e una bassa perdita di isteresi; la perlite è esattamente l'opposto, ha una bassa permeabilità magnetica e una grande perdita di isteresi. La perlite viene trasformata in ferrite mediante trattamento termico di ricottura, che può aumentare la permeabilità magnetica di quattro volte. L'allargamento dei grani di ferrite può ridurre la perdita di isteresi. La presenza di cementite ridurrà la densità del flusso magnetico, la permeabilità e la rimanenza, aumentando al contempo la permeabilità e la perdita di isteresi. La presenza di grafite grossolana ridurrà la rimanenza. Il passaggio dalla grafite di tipo A (una grafite a forma di scaglie distribuita uniformemente senza direzione) a una grafite di tipo D (una grafite finemente arricciata con una distribuzione non direzionale tra i dendriti) può aumentare significativamente l'induzione magnetica e la forza coercitiva .

Prima di raggiungere la temperatura critica non magnetica, l'aumento della temperatura aumenta significativamente la permeabilità magnetica della ghisa grigia. Il punto di Curie del ferro puro è la temperatura di transizione α-γ di 770°C. Quando la percentuale in massa di silicio è del 5%, il punto di Curie raggiungerà 730°C. La temperatura del punto di Curie della cementite senza silicio è 205-220°C.

La struttura della matrice dei gradi di ghisa grigia comunemente utilizzati è principalmente perlite e la loro permeabilità massima è compresa tra 309 e 400 μH/m.

 

Proprietà magnetiche della ghisa grigia
Codice di Ferro Grigio	Composizione chimica (%)
	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
Proprietà magnetiche		A		B		C
		Perlite	Ferrite	Perlite	Ferrite	Perlite	Ferrite
Carburo Carbonio w(%)		0,70	0,06	0,77	0,11	0,88	/
Rimanenza / T		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Forza coercitiva / A•m-1		557	199	716	279	637	199
Perdita di isteresi / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Intensità del campo magnetico / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
Massimo. Permeabilità magnetica / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
Intensità del campo magnetico quando max. Permeabilità magnetica / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
Resistività /μΩ•m		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

Di seguito sono riportate le proprietà meccaniche della ghisa grigia:

Proprietà meccaniche della ghisa grigia
Articolo conforme alla norma DIN EN 1561	Misura	Unità	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
Resistenza alla trazione	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
Limite di snervamento 0,1%.	Rp0,1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Forza di allungamento	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Resistenza alla compressione	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% Resistenza alla compressione	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Resistenza alla flessione	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Sollecitazione di taglio	TTB	MPa	170	230	290	345	400
Moduli di elasticità	E	GPa	78-103	88-113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
Numero di Poisson	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Durezza Brinell		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Duttilità	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Variazione di tensione e pressione	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Forza di rottura	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Densità		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30