Propriedades magnéticas do ferro fundido cinza

Comparação de Ferro Cinzento				Microestrutura （Frações de Volume）（％）
China(GB/T 9439)	ISO 185	ASTM A48/A48M	EN 1561	Estrutura Matricial
HT100 (HT10-26)	100	Nº 20 F11401	PT-GJL-100	Perlita: 30-70％, flocos grossos; Ferrita: 30-70%; Fósforo Binário Eutético: ＜7％
HT150 (HT15-33)	150	No.25A F11701	EN-GJL-150	Perlita: 40-90％, flocos médios e grossos; Ferrita: 10-60%; Fósforo Binário Eutético:＜7％
HT200 (HT20-40)	200	No.30A F12101	EN-GJL-200	Perlita: >95%, flocos médios; Ferrita＜5％; Fósforo Binário Eutético＜4％
HT250 (HT25-47)	250	No.35A F12401 No.40A F12801	EN-GJL-250	Perlita: >98% flocos médios e finos; Fósforo Binário Eutético:＜2％
HT300 (HT30-54)	300	No.45A F13301	PT-GJL-300	Perlita: >98% flocos médios e finos; Fósforo Binário Eutético:＜2％
HT350 (HT35-61)	350	No.50A F13501	PT-GJL-350	Perlita: >98% flocos médios e finos; Fósforo Binário Eutético:＜1％

 

As propriedades magnéticas do ferro fundido cinzento variam amplamente, desde baixa permeabilidade e alta força coercitiva até alta permeabilidade e baixa força coercitiva. Estas alterações dependem principalmente da microestrutura do ferro fundido cinzento. A adição de elementos de liga para obter as propriedades magnéticas necessárias é obtida alterando a estrutura do ferro fundido cinzento.

A ferrita possui alta permeabilidade magnética e baixa perda de histerese; a perlita é exatamente o oposto, possui baixa permeabilidade magnética e grande perda de histerese. A perlita é transformada em ferrita por tratamento térmico de recozimento, o que pode aumentar a permeabilidade magnética em quatro vezes. O aumento dos grãos de ferrite pode reduzir a perda de histerese. A presença de cementita reduzirá a densidade, permeabilidade e remanência do fluxo magnético, ao mesmo tempo que aumentará a permeabilidade e a perda por histerese. A presença de grafite grosso reduzirá a remanência. A mudança de grafite tipo A (uma grafite em forma de floco que é uniformemente distribuída sem direção) para uma grafite tipo D (uma grafite finamente enrolada com uma distribuição não direcional entre dendritos) pode aumentar significativamente a indução magnética e a força coercitiva. .

Antes de atingir a temperatura crítica não magnética, o aumento da temperatura aumenta significativamente a permeabilidade magnética do ferro fundido cinzento. O ponto Curie do ferro puro é a temperatura de transição α-γ de 770°C. Quando a porcentagem em massa de silício é de 5%, o ponto Curie atingirá 730°C. A temperatura do ponto Curie da cementita sem silício é de 205-220°C.

A estrutura da matriz dos tipos de ferro fundido cinzento comumente usados ​​é principalmente perlita, e sua permeabilidade máxima está entre 309-400 μH/m.

 

Propriedades magnéticas do ferro fundido cinzento
Código do Ferro Cinzento	Composição Química (%)
	C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
A	3.12	2.22	0,67	0,067	0,13	<0,03	0,04
B	15h30	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
Propriedades Magnéticas		A		B		C
		Perlita	Ferrita	Perlita	Ferrita	Perlita	Ferrita
Carboneto de Carbono w(%)		0,70	0,06	0,77	0,11	0,88	/
Remanência / T		0,413	0,435	0,492	0,439	0,5215	0,6185
Força Coercitiva / A•m-1		557	199	716	279	637	199
Perda de histerese / J•m-3•Hz-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
Intensidade do Campo Magnético / kA•m-1 (B=1T)		15,9	-5,9	8.7	8,0	6.2	4.4
Máx. Permeabilidade Magnética / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
Força do campo magnético quando máx. Permeabilidade Magnética / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
Resistividade / μΩ•m		0,73	0,71	0,77	0,75	0,42	0,37

 

A seguir estão as propriedades mecânicas do ferro fundido cinzento:

Propriedades Mecânicas do Ferro Fundido Cinzento
Item de acordo com DIN EN 1561	Medir	Unidade	EN-GJL-150	EN-GJL-200	EN-GJL-250	PT-GJL-300	PT-GJL-350
			EN-JL 1020	EN-JL 1030	EN-JL 1040	EN-JL 1050	EN-JL 1060
Resistência à tracção	Rm	AMP	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0,1% de resistência ao rendimento	Rp0,1	AMP	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Força de alongamento	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Resistência à Compressão	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1% de resistência à compressão	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Resistência à Flexão	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Tensão de cisalhamento	TtB	MPa	170	230	290	345	400
Módulos de elasticidade	E	GPa	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
Número de Poisson	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Dureza Brinell		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Ductilidade	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Mudança de tensão e pressão	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Força de ruptura	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Densidade		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30