Magnetska svojstva sivog lijeva

Usporedba sivog željeza				Mikrostruktura（Volumni udjeli）（％）
Kina（GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	Struktura matrice
HT100 (HT10-26)	100	br.20 F11401	EN-GJL-100	Perlit: 30-70%, grube ljuskice; Ferit: 30-70%; Binarni fosforni eutektik: ＜7％
HT150 (HT15-33)	150	br.25A F11701	EN-GJL-150	Perlit: 40-90%, srednje grube ljuskice; Ferit: 10-60%; Binarni fosforni eutektik: <7%
HT200 (HT20-40)	200	br.30A F12101	EN-GJL-200	Perlit: ＞95％, srednje ljuskice; Ferit <5%; Binarni fosforni eutektik＜4％
HT250 (HT25-47)	250	br.35A F12401 br.40A F12801	EN-GJL-250	Perlit: ＞98％ srednje tanke ljuskice; Binarni fosforni eutektik: <2%
HT300 (HT30-54)	300	br.45A F13301	EN-GJL-300	Perlit: ＞98％ srednje tanke ljuskice; Binarni fosforni eutektik: <2%
HT350 (HT35-61)	350	br.50A F13501	EN-GJL-350	Perlit: ＞98％ srednje tanke ljuskice; Binarni fosforni eutektik: <1%

 

Magnetska svojstva sivog lijeva jako variraju, od niske permeabilnosti i visoke koercitivne sile do visoke permeabilnosti i niske koercitivne sile. Ove promjene uglavnom ovise o mikrostrukturi sivog lijeva. Dodavanje legirajućih elemenata za dobivanje potrebnih magnetskih svojstava postiže se promjenom strukture sivog lijeva.

Ferit ima visoku magnetsku propusnost i nizak gubitak histereze; perlit je upravo suprotno, ima nisku magnetsku permeabilnost i veliki gubitak histereze. Toplinskom obradom žarenjem perlit se formira u ferit, čime se magnetska propusnost može povećati četiri puta. Povećanje feritnih zrnaca može smanjiti gubitak zbog histereze. Prisutnost cementita smanjit će gustoću magnetskog toka, permeabilnost i remanenciju, dok će povećati permeabilnost i gubitak histereze. Prisutnost grubog grafita smanjit će remanenciju. Promjena s grafita A-tipa (grafita u obliku pahuljica koji je ravnomjerno raspoređen bez smjera) na grafit D-tipa (fino uvijen grafit s neusmjerenom raspodjelom između dendrita) može značajno povećati magnetsku indukciju i prisilnu silu .

Prije nego što se postigne nemagnetska kritična temperatura, porast temperature značajno povećava magnetsku propusnost sivog lijeva. Curiejeva točka čistog željeza je temperatura prijelaza α-γ od 770°C. Kada je maseni postotak silicija 5%, Curiejeva točka će doseći 730°C. Temperatura Curiejeve točke cementita bez silicija je 205-220°C.

Struktura matrice uobičajeno korištenih vrsta sivog lijeva je uglavnom perlitna, a njihova najveća propusnost je između 309-400 μH/m.

 

Magnetska svojstva sivog lijevanog željeza
Kod sivog željeza	Kemijski sastav (%)
	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
Magnetska svojstva		A		B		C
		perlit	Ferit	perlit	Ferit	perlit	Ferit
Karbid ugljik w (%)		0,70	0,06	0,77	0,11	0,88	/
Remanencija / T		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Prisilna sila / A•m-1		557	199	716	279	637	199
Gubitak histereze / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Snaga magnetskog polja / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
Maks. Magnetska propusnost / μH•m-1		396	1960. godine	353	955	400	1703
Snaga magnetskog polja kada je maks. Magnetska propusnost / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
Otpor / μΩ•m		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

U nastavku su navedena mehanička svojstva sivog lijevanog željeza:

Mehanička svojstva sivog lijeva
Stavka prema DIN EN 1561	Mjera	Jedinica	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
Vlačna čvrstoća	Rm	MPA	150-250 (prikaz, ostalo).	200-300	250-350 (prikaz, ostalo).	300-400	350-450 (prikaz, ostalo).
0,1% granica razvlačenja	Rp0,1	MPA	98-165 (prikaz, ostalo).	130-195 (prikaz, ostalo).	165-228 (prikaz, ostalo).	195-260 (prikaz, ostalo).	228-285 (prikaz, ostalo).
Čvrstoća istezanja	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Tlačna čvrstoća	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% Tlačna čvrstoća	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Čvrstoća na savijanje	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Smični napon	TtB	MPa	170	230	290	345	400
Moduli elastičnosti	E	GPa	78 – 103 (prikaz, stručni).	88 – 113 (prikaz, stručni).	103 – 118 (prikaz, stručni).	108 – 137 (prikaz, stručni).	123 – 143 (prikaz, stručni).
Poissonov broj	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Tvrdoća po Brinellu		HB	160 – 190 (prikaz, stručni).	180 – 220 (prikaz, stručni).	190 – 230 (prikaz, stručni).	200 – 240 (prikaz, stručni).	210 – 250 (prikaz, stručni).
Duktilnost	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Promjena napetosti i pritiska	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Snaga na prekid	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Gustoća		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30