Duktilt jern og sandstøbning

1. Indledning

Duktilt jernsandstøbning er en fremstillingsproces, der kombinerer de metallurgiske fordele ved duktilt jern - en legering med sfæriske grafitknuder - med sandstøbningens alsidighed for at producere høj styrke, duktile komponenter.

Defineret som produktion af næsten-net-formede dele ved at hælde smeltet duktilt jern i sandforme, denne proces balancerer ydeevne, koste, og skalerbarhed, gør det til en hjørnesten i industrier fra bilindustrien til infrastruktur.

2. Hvad er duktilt jern?

Duktilt jern, også kendt som nodulært støbejern eller sfæroidt grafitjern (SG jern), er en type støbejern, der udviser overlegen styrke, sejhed, og duktilitet sammenlignet med traditionelt gråt jern.

Dens vigtigste kendetegn ligger i form af dens grafit: sfæriske knuder i stedet for skarpe flager.

Denne unikke mikrostruktur resulterer i forbedrede mekaniske egenskaber, især under træk- og stødbelastninger.

Udviklet i 1943 af Keith Millis, duktilt jern blev et banebrydende materiale på grund af dets evne til at kombinere jernets støbefordele (Fluiditet, let at bearbejdes, og slidstyrke) med mekaniske egenskaber tættere på blødt stål.

Sammensætning og metallurgi

Den typiske kemiske sammensætning af duktilt jern er:

• Kulstof (C): 3.2–3,8 %
• Silicium (Og): 2.2–2,8 %
• Mangan (Mn): ≤0,3 %
• Magnesium (Mg): 0.03–0,08 % (nodulerende element)
• Fosfor (S): ≤0,05 %
• Svovl (S): ≤0,02 %
• Jern (Fe): Balance

Tilsætningen af ​​magnesium eller cerium under smeltebehandlingen omdanner grafitmorfologien fra flager (som i gråt jern) til knuder, hvilket drastisk reducerer stresskoncentrationspunkter.

Matrix typer

Ydeevnen af ​​duktilt jern er stærkt påvirket af dets matrixstruktur, som kan skræddersyes gennem legering og kølehastighed:

• Ferritisk matrix: Blød og duktil, med forlængelse op til 18%, ideel til slagfaste komponenter.
• Pearlitisk Matrix: Højere trækstyrke (op til 700 MPA) og slidstyrke, almindeligt anvendt i gear og krumtapaksler.
• Ferrit-Pearlite-blanding: Afbalancerede mekaniske egenskaber til generelle tekniske applikationer.
• Austempereret duktilt jern (ADI): Varmebehandlet variant med større trækstyrke 1,200 MPA og fremragende træthedsliv.

3. Hvorfor sandstøbning til duktilt jern?

Sandstøbning forbliver mest udbredte fremstillingsmetode for duktilt jern på grund af sin fleksibilitet, omkostningseffektivitet, og evnen til at producere en bred vifte af former og størrelser.

Duktilt jerns unikke kombination af styrke, Duktilitet, og bearbejdelighed gør det til et foretrukket materiale til forskellige industrier, og når det parres med sandstøbning, det giver betydelige designmæssige og økonomiske fordele.

Omkostningseffektivitet og skalerbarhed

• Lavere værktøjsomkostninger: Sammenlignet med permanent form eller investeringsstøbning, sandstøbning kræver enklere, billigere værktøj.
  Til prototyper eller produktion af lavt til medium volumen, omkostningsbesparelserne kan være så høje som 30–50%.
• Materialeffektivitet: Med sandforme være 90-95% genanvendelig, materialespild minimeres, bidrager til den samlede omkostningsreduktion.
• Fleksibel produktionsvolumen: Sandstøbning er lige så effektiv til enkelte prototyper og masseproduktion kører-især ved brug af automatiserede støbelinjer.

Fleksibilitet i størrelse og vægt

• Sandstøbning er ideel til produktion store duktiljernskomponenter, lige fra et par kilo til over 2000 kg (2 tons), hvilket er udfordrende for investeringsstøbning eller trykstøbning.
• Processen kan rumme tykke sektioner (50 mm eller mere) og store tværsnitsovergange uden væsentlig risiko for defekter som krympehulrum, forudsat at der anvendes korrekt gating og risering.

Design alsidighed

• Komplekse geometrier: Med brug af kerner, indviklede indre hulrum (F.eks., vandjakker i motorblokke) kan dannes.
• Tilpasbart støbesand: Grønt sand er velegnet til generelle komponenter som brønddæksler, mens harpiksbundet sand muliggør snævrere tolerancer (±0,3 mm) til præcisionsdele såsom gearhuse.
• Hurtige designændringer: Mønstre kan nemt ændres, især med 3D-printede sandforme eller mønstre, reducere gennemløbstider med op til 40–50% sammenlignet med permanente skimmelsvampalternativer.

Mekanisk ejendomsoptimering

• Sandstøbning giver moderate afkølingshastigheder på grund af sandets lave varmeledningsevne (~0,2–0,5 W/m·K), hvilket giver mulighed for ensartet grafitknudedannelse.
• Metallurgiske behandlinger: Magnesium nodulisering og post-casting varmebehandlinger (udglødning, temperering) kan problemfrit integreres i processen for at opnå målrettede mekaniske egenskaber som f.eks:

• • Trækstyrke: op til 600–700 MPa
  • Forlængelse: 10–18 % (ferritiske kvaliteter)

Markeds- og applikationsegnethed

• Sandstøbning af duktilt jern dominerer sektorer som Automotive (motorblokke, krumtapaksler), tungt maskiner (Gearhuse), og infrastruktur (ventiler, rørfittings).
• Ifølge globale støberirapporter, over 60% af duktilt støbejern fremstilles ved hjælp af sandforme, på grund af dens tilpasningsevne til store og mellemstore komponenter.

4. Den duktile jernsandstøbeproces

Den duktilt jernsandstøbeproces kombinerer alsidigheden af ​​traditionel sandstøbning med strenge metallurgiske kontroller for at producere dele med overlegen styrke, Duktilitet, og sejhed.

Forberedelse af mønster og skimmelsvamp

Mønsteroprettelse

• Materialer & Krympning: Mønstrene er fremstillet af træ, plast, eller - helst til store mængder - aluminiumsværktøj.
  Duktilt jern oplevelser 3–5 % lineært svind på størkning, så mønstre inkorporerer en 1–3% overstørrelse godtgørelse for at opnå endelige nettomål.
• Hurtig prototype: Til prototype batches, stereolitografi eller smeltet filament 3D-printede plastikmønstre kan reducere gennemløbstider med op til 50%, muliggør designgentagelser i dage i stedet for uger.

Sandskimmeltyper

• Grønne sandforme

• • Sammensætning: ~90% silica sand, 5% bentonit ler, og 3-5 % vand.
  • Karakteristika: Lave omkostninger og meget genanvendelige (op til 90% genvinding af sand).
  • Applikationer: Ideel til ikke-kritiske eller store komponenter (F.eks., brønddæksler, Pumpehuse).

• Harpiks-bundet (“Nej-bage”) Sandforme

• • Sammensætning: Silicasand blandet med 1-3% phenol- eller furanbindemiddel og en katalysator.
  • Tolerance: Opnår ±0,3 mm dimensionel nøjagtighed og glattere formoverflader.
  • Applikationer: Præcisionsdele, der kræver snævrere tolerancer - gearhuse, hydrauliske pumpehuse.

Kernefremstilling

• Indvendige hulrum: Sandkerner, bundet med harpiks og hærdet ved omgivelsestemperatur, skabe komplekse interne funktioner såsom motorblok vandjakker eller oliegallerier.
• Udkast til vinkler & Støtte: Kerner inkorporerer 1–2° dybgang og metalliske kapletter eller kernetryk for at forhindre forskydning under metaltryk.

Smeltning og nodulisering

Smeltning

• Ovn type: Induktionsovne tilbyder præcis temperaturkontrol ved 1400–1500 °C og kan behandle ladningsblandinger indeholdende 60–80 % genbrugt duktilt jernskrot.
  Moderne praksis bevarer op til 95% af jomfruelige mekaniske egenskaber i genbrugte smelter.

Nodulisering

• Mg eller Ce tilsætninger: På 0.03–0,08 vægt%, Magnesium (via Mg-ferrosiliciumlegering) eller cerium injiceres i smelten for at omdanne grafitflager til sfæroide knuder - afgørende for duktilitet.
• Følsomhed over for urenheder: Endog 0.04 vægt% svovl eller spor ilt kan "forgifte" nodulisering, omdannes knuder til flager, så stringent ovnatmosfære og slevmetallurgikontrol er afgørende.

Podning

• Ferrosilicium behandling: Tilføjelse 0.2–0,5 vægt% ferrosilicium umiddelbart efter nodulizer forfiner antallet af knuder (målretning >80 knuder/mm²) og forhindrer kulde (uønsket martensit eller cementit).
• Matrix kontrol: Justering af silicium og afkølingshastighed giver den ønskede ferrit-pearlite matrixbalance, skræddersystyrke vs. Duktilitet.

Hældning og Størkning

Hælder

• Temperatur & Flyde: Smelte tappes kl 1300–1350 °C. Et veldesignet portsystem styrer flowhastigheder på 0.5–2 kg/s, minimere turbulens, der kan medføre oxider eller luft.
• Gating design: Bund- eller indløbsåbning med tilspidsede løbere og choker sikrer laminær fyldning for at forhindre kold lukke og oxidfilm.

Størkning

• Termisk ledningsevne: Sand skimmel ledningsevne af 0.2–0,5 W/m·K forsinker afkølingen, fremme ensartet knudevækst.
• Tid & Fodring: Mindre dele størkner ind 10–20 minutter, mens store sektioner kan kræve op til 60 minutter.
  Korrekt placering af stigrør og kuldegysninger tilfører krympning og kontrollerer retningsbestemt størkning for at undgå indre hulrum.

Shakeout og Finishing

Shakeout

• Skimmelsvamp fjernelse: Vibrerende rystesystemer bryder sandformen væk, med harpiksbundne kerner fjernet via vandstråle eller pneumatisk knockout.

Rensning

• Skud sprængning: Slibende sprængning (glasperler eller stålhagl) fjerner rester af sand og skæl, giver en typisk overfladefinish på Ra 12,5–25 μm.

Valgfri varmebehandlinger

1. Udglødning:850–900 °C for 2 timer, efterfulgt af kontrolleret køling - blødgør matrixen for lettere bearbejdning, reduktion af skærekræfter og værktøjsslid.
2. Temperering:500–550 °C i 1–2 timer øger trækstyrken (op til 600 MPA i speciallegerede kvaliteter) og forbedrer slagfastheden til applikationer med høj belastning såsom gear og krumtapaksler.

5. Egenskaber af duktilt jernsandstøbegods

Mekaniske grundegenskaber (Typiske ASTM A536 karakterer)

Vejledende værdier; nøjagtige resultater afhænger af kemi, sektionsstørrelse, kølehastighed, nodularitet, og varmebehandling.

Påvirkning af sejhed & Brudadfærd (ASTM E23 / E399)

• Charpy V-hak (CVN):

• • Ferritiske karakterer: typisk 15–30 J (Rt).
  • Ferritisk - PeRlitic: 8–20 J.
  • Pearlitisk: 5–12 J.
  • ADI: 30–100 j, afhængig af austempereringsvindue.

• Brudsejhed (K_IC): ~40–90 MPa√m for standard DI; ADI varierer meget, men kan være konkurrencedygtig med lavlegeret stål.
• Lav temperatur service: Angiv CVN ved den mindste driftstemperatur (F.eks., –20 °C) til sikkerhedskritiske dele (ventiler, trykkomponenter).

Træthedsydelse (ASTM E466 / E739 / E647)

• Høj cyklus træthedsgrænse (R = –1): ≈ 35–55 % af UTS for ferritiske-perlitiske kvaliteter (F.eks., 160–250 MPa for en 450 MPa UTS).
• ADI karakterer kan nå træthedsgrænser på 300-500 MPa.
• Revnevækst (da/dN, ASTM E647): Pearlitic og ADI kvaliteter udviser langsommere vækst ved en given ΔK, men ferritiske kvaliteter modstår godt revneinitiering på grund af højere duktilitet.
• Omfatte overfladefinish og restspænding i træthedsspecifikationer; støbte Ra 12–25 µm overflader kan reducere udmattelseslevetiden med >20% vs bearbejdede/skugleblæsede overflader.

Hårdhed & Slid (ASTM E10 / E18)

• Brinell (HBW): Primær produktionskontrolmetrik; korrelerer nogenlunde med UTS (MPA) ≈ 3.45 × HB for mange DI-matricer.
• Områder:

• • Ferritisk: 130–180 HB
  • Ferritisk - PeRlitic: 160–230 HB
  • Pearlitisk: 200–300 HB
  • ADI: 250–450 HB

• Slidtest: Pin-on-disk eller ASTM G65 (Slibende slid) kan bruges til pligtkritiske dele (F.eks., pumper, Gear). ADI overgår ofte konventionel DI i forhold til slidstyrke.

Termisk & Fysiske egenskaber

• Termisk ledningsevne: ~25–36 W/m·K (lavere end gråt jern på grund af nodulær, ikke flager, grafit).
• Koefficient for termisk ekspansion (CTE): ~10–12 × 10⁻⁶ /°C (20-300 °C område).
• Dæmpningskapacitet: Højere end stål, lavere end gråt jern - gavnligt for NVH (støj, vibrationer, og hårdhed) kontrol i bil- og maskinkomponenter.
• Elektrisk resistivitet: ~0.8–1,1 μΩ·m, højere end stål (god til visse EMI/termiske styringshensyn).

Brudsejhed & Revnevækst

• Brudsejhed (K_IC): ~40–90 MPa√m for ferritiske-perlitiske kvaliteter; ADI varierer med ausferritisk morfologi, men kan være konkurrencedygtig med lavlegeret stål.
• Væksthastighed for træthedsrevner (da/dN): Lavere i ferritiske kvaliteter ved en given ΔK på grund af duktilitet, men højstyrke perlit/ADI-kvaliteter modstår bedre revneinitiering i højcyklus-regimer.

Korrosion & Overfladeintegritet

• Generel korrosion: Svarende til stål med lavt kulstofindhold i mange miljøer; overtræk, malingssystemer, eller overfladebehandlinger (F.eks., fosfatering, nitrering til slid) anvendes ofte.
• Grafisk korrosion: Muligt i aggressive miljøer, når matrix korroderer fortrinsvis, forlader grafitnetværket – design og beskyttelse skal tage hensyn til serviceforhold.

6. Design til fremstilling af duktilt jernsandstøbning

Design til fremstilling (DFM) i duktilt jern sandstøbning har til formål at afbalancere tekniske krav, koste, og produktionseffektivitet og samtidig minimere defekter.

Designet skal tage højde for duktilt jerns unikke størkningsadfærd, dets krympningsegenskaber, og sandstøbeprocesparametrene.

Retningslinjer for vægtykkelse

• Minimum vægtykkelse: Typisk 4–6 mm til duktilt jern på grund af dets langsommere flydeevne sammenlignet med aluminium; tyndere vægge risikerer fejlløb eller ufuldstændig fyldning.
• Ensartede vægsektioner: Undgå skarpe overgange; brug gradvise ændringer eller fileter (R ≥ 3–5 mm) for at minimere lokaliseret stress og reducere hot spots, der kan føre til krympeporøsitet.
• Ribning & Afstivere: Når tynde sektioner er uundgåelige, ribber kan tilføjes for at opretholde strukturel stivhed og lette støbning.

Trækvinkler og delgeometri

• Udkast til vinkler:1°–2° for lodrette overflader i grønne sandforme; op til 3°–5° for harpiksbundet sand for at lette mønstertilbagetrækningen.
• Filet radier: Fileter reducerer stresskoncentrationer og forhindrer varm rivning. Undgå skarpe indvendige hjørner (anbefaler R ≥ 2–5 mm).
• Underskæringer og komplekse funktioner: Bruge kernedesigns til underskæringer eller hule sektioner; undgå unødvendig kompleksitet, der øger værktøjsomkostningerne.

Svindtillæg

• Krympningshastighed: Duktilt jern krymper ca 3–5 % Under størkning.
• Mønster design: Mønstre skal indarbejdes 1–3 % svindtillæg, afhængig af snittykkelse og forventede kølehastigheder.
• Risers og feeders: Korrekt placering og størrelse af stigrør er afgørende for at kompensere for krympning og forhindre intern porøsitet.

Gating og Risering Strategier

• Gating design: Lav-turbulens gating er afgørende for at reducere oxidation og magnesium falme. Brug bund- eller sideporte-systemer for at opnå en mere jævn metalstrøm.
• Chokeområde og flowhastighed: Design choker områder til at vedligeholde 0.5–2 kg/s strømningshastigheder, forhindrer kolde lukker eller luftindfangning.
• Riser isolering: Eksotermiske ærmer og kulderystelser kan bruges til at kontrollere størkning og sikre retningsbestemt størkning.

Overvejelser til forebyggelse af defekter

• Porøsitet og gasdefekter: Korrekt udluftning, afgasning, og skimmelgennemtrængelighed er afgørende.
• Fejlløb og koldslukning: Sørg for passende hældetemperatur (1300–1350 °C) og glatte metalstrømningsveje.
• Varme tårer og revner: Styr termiske gradienter med kuldegysninger eller optimeret formdesign.
• Bearbejdningsgodtgørelser: Typisk 2–4 mm pr. overflade, afhængig af den nødvendige præcision.

7. Omkostningsanalyse af duktilt jernsandstøbning

Omkostningsanalyse af duktilt jernsandstøbning involverer evaluering råvarer, værktøj, produktionscyklus tid, og skrottakster, samt at sammenligne den overordnede økonomi mod alternative støbeprocesser.

Duktilt jernsandstøbning betragtes ofte som en omkostningseffektiv løsning til mellemstore til store dele, der kræver en styrkebalance, holdbarhed, og bearbejdelighed.

Råmateriale og legeringsomkostninger

• Grundjern: Typisk udvundet af 60-80 % genbrugsskrot (stål, duktiljern returnerer), hvilket reducerer materialeomkostningerne med 20–30% sammenlignet med jomfrujern.
• Nodulizere: Magnesium eller magnesium-ferrosilicium-legeringer tilsættes (0.03–0,08 %) for at opnå duktilitet.
  Mens magnesiumomkostningerne er relativt høje, tilføjelsen er minimal (≈ $10–20 pr. ton jern).
• Podemidler: Ferrosilicium (0.2–0,5 %) tilføjer en anden $3–5 per ton.
• Samlede råvareomkostninger: Til en 1-tons støbning, råvarer typisk står for 30–40 % af de samlede omkostninger, varierende efter klasse (F.eks., ferritisk vs. perlitisk duktilt jern).

Værktøj og støbeforberedelse

• Mønstre:

• • Træ mønstre: Lave omkostninger (~ $1,000–2.000 til mellemstore dele), men begrænset holdbarhed.
  • Mønstre af aluminium eller stål: Høj holdbarhed men dyrere (~ $5,000–15.000).
  • 3D-trykte mønstre: Reducer gennemløbstiden med 30–50%, omkostningsberegning $500–3.000 Afhængig af kompleksitet.

• Kerne kasser: Tilføj yderligere værktøjsomkostninger til hule eller komplekse former.
• Værktøjsafskrivning kan spredes på tværs af produktionsvolumener; til højvolumenkørsel, værktøjsomkostninger pr. del kan falde til under $1–5.

Produktionscyklus og arbejdsomkostninger

• Cyklustid: Duktilt jern sandstøbning cyklustider spænder fra 2 til 24 timer, afhængig af skimmelforberedelse, hælder, og afkøling.
• Arbejdskraft: Arbejdskraft står for 20–30% af de samlede omkostninger, herunder skimmelforberedelse, hælder, shakeout, og rengøring.
• Udbytte: Gennemsnitligt støbeudbytte er 60–80 %, med løbere og stigrør, der øger metalforbruget.

Skrot- og omarbejdningsomkostninger

• Defektrate: Typiske duktilt jern sandstøbningsfejl er 2–5 %, men dårlig proceskontrol kan øge dette betydeligt.
• Skrotomkostninger: Metalskrot kan omsmeltes, men energi og omarbejdning øger omkostningerne (genbrugseffektivitet ~95% af originale materialeegenskaber).

8. Anvendelser af duktilt jernsandstøbning

Duktilt jernsandstøbning er meget brugt på tværs af flere industrier på grund af dets kombination af styrke, sejhed, slidstyrke, og omkostningseffektivitet.

Dens evne til at opnå komplekse geometrier gennem sandstøbning og samtidig bevare fremragende mekaniske egenskaber gør den til et foretrukket valg for mellemstore til store komponenter.

Bilindustri

• Motorkomponenter: Krumtapaksler, knastaksler, Cylinderhoveder, udstødningsmanifolds, og motorblokke.
• Affjedring og styring: Styreknoer, kontrol arme, nav, og parenteser.
• Transmissionskomponenter: Gearhuse, svinghjulshuse, og koblingskomponenter.

Infrastruktur og kommunale applikationer

• Vand- og kloaksystemer: Rørfittings, ventiler, brandhaner, og flanger.
• Mandehulsdæksler og rammer: Duktilt jerns sejhed sikrer lang levetid under tunge trafikbelastninger.

Tungt maskiner og industrielt udstyr

• Pumpe og kompressorhuse: Duktilt jerns dæmpningskapacitet og styrke-til-vægt-forhold sikrer vibrationsreduktion og strukturel pålidelighed.
• Gearkasser og lejehuse: Høj slidstyrke og fremragende bearbejdelighed reducerer produktions- og vedligeholdelsesomkostninger.
• Hydrauliske komponenter: Stempler, Ventillegemer, og cylinderkomponenter, som kræver både sejhed og bearbejdelighed.

Energi og kraftproduktion

• Vindmøllekomponenter: Hub støbninger, Gearhuse, og lejestøtter.
• Olie & Gas udstyr: Brøndhoved komponenter, pumpelegemer, og ventilhuse, hvor tryk og mekanisk stød er faktorer.
• Elektrisk kraftinfrastruktur: Transformerhuse, motorrammer, og generatorhuse.

Landbrugs- og anlægsudstyr

• Dele til traktor og mejetærsker: Hubs, akselhuse, modvægte, og gearkassehuse.
• Jordflytnings- og minedriftsudstyr: Komponenter som løbesko, tandhjul, og koblingsarme drager fordel af duktilt jerns slidstyrke og slagstyrke.

Andre specialiserede applikationer

• Jernbane og Marine: Bremsekomponenter, Koblinger, propeller, og marine pumpehuse.
• Forsvar: Pansrede køretøjskomponenter og kraftige beslag, hvor både sejhed og bearbejdelighed er påkrævet.
• Industrielt værktøj og inventar: Værktøjsmaskiner baser, drejebænke senge, og præcisionsarmaturer på grund af duktilt jerns vibrationsdæmpning.

9. Sammenligning med andre støbemetoder

10. Konklusion

Duktilt jernsandstøbning blander økonomisk værktøj med stram kontrol over metallurgi for at levere dele, der giver stålets styrke, jernets bearbejdelighed, og fremragende træthedsliv.

Ved at forstå samspillet mellem mønsterdesign, smelte kemi, størkning, og efterbehandling, producenter kan producere pålidelige, omkostningseffektive komponenter til bilindustrien, infrastruktur, og tungindustriapplikationer.

Som innovationer inden for simulering, additiv værktøj, og fremskridt i procesautomatisering, duktilt jernsandstøbning vil fortsat fungere som en alsidig arbejdshest i moderne støberier.

DETTE tilbyder duktilt støbejern

På DENNE, vi er specialiserede i at levere højtydende duktilt støbegods ved brug af et komplet spektrum af avancerede støbeteknologier.

Om dit projekt kræver fleksibiliteten af grøn sandstøbning, præcisionen af skalform eller Investeringsstøbning, styrken og konsistensen af metalform (permanent skimmelsvamp) casting, eller tætheden og renheden leveret af centrifugal og tabt skumstøbning,

DENNE har den tekniske ekspertise og produktionskapacitet til at opfylde dine nøjagtige specifikationer.

Vores anlæg er udstyret til at håndtere alt fra prototypeudvikling til højvolumenproduktion, understøttet af strenge kvalitetskontrol, materiale sporbarhed, og metallurgisk analyse.

Fra bil- og energisektoren til infrastruktur og tunge maskiner, DENNE leverer skræddersyede støbeløsninger, der kombinerer metallurgisk ekspertise, Dimensionel nøjagtighed, og langsigtet ydeevne.

Kontakt os!

FAQS

Hvad er duktilt jernsandstøbning?

Sandstøbning af duktilt jern er en fremstillingsproces, hvor smeltet duktilt jern hældes i en sandform for at skabe dele med høj styrke, Duktilitet, og slidstyrke.

Grafitten i duktilt jern dannes som sfæriske knuder, i modsætning til flagerne i gråt jern, resulterer i overlegne mekaniske egenskaber.

Hvad gør duktilt jern forskelligt fra gråt jern?

Den væsentligste forskel er form af grafit. I duktiljern, grafit fremstår som runde knuder, som reducerer stresskoncentrationen og forbedrer trækstyrken, Forlængelse, og påvirkning af sejhed.

For eksempel, duktilt jern kan opnå forlængelse op til 18% sammenlignet med gråt jern <2%.

Hvorfor bruges sandstøbning til duktilt jern?

Sandstøbning er omkostningseffektiv for mellemstore til store komponenter, rummer komplekse former ved hjælp af kerner, og kan producere støbegods, der vejer fra få kilo til flere tons.

Den er ideel til bilindustrien, tungt maskiner, og infrastrukturdele, hvor styrke og overkommelighed er nøglen.

Hvad er det bedste materiale til sandstøbning?

Almindelige materialer til sandstøbning omfatter jernholdige metaller som duktilt jern, gråt jern, kulstofstål, og ikke-jernholdige metaller såsom aluminium og bronze.

Det bedste valg afhænger af applikationens mekaniske krav og omkostninger.