









nombre chino
Hierro dúctil
nombre extranjero
hierro fundido nodular
Tiempo de desarrollo
Años 1950
elemento de aleación
C、Si、Mn、S、P等 cinco elementos principales
El hierro fundido dúctil es un material de hierro fundido de alta resistencia desarrollado en la década de 1950. Sus propiedades integrales se acercan a las del acero. Precisamente basándose en sus excelentes propiedades, se ha utilizado con éxito para fundir algunas piezas con estrés complejo y altos requisitos de resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste. El hierro fundido dúctil se ha desarrollado rápidamente hasta convertirse en un material de hierro fundido ampliamente utilizado, solo superado por el hierro fundido gris. El llamado "reemplazar el acero por hierro" se refiere principalmente al hierro fundido dúctil.
El hierro dúctil se fabrica mediante esferoidización e inoculación para obtener grafito esferoidal, lo que mejora eficazmente las propiedades mecánicas del hierro fundido, especialmente la plasticidad y la tenacidad, logrando así una resistencia superior a la del acero al carbono.
El hierro fundido es una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono superior al 2.11%, obtenida mediante la fusión a alta temperatura y la fundición de arrabio industrial, chatarra de acero y otros materiales férreos y de aleación. Además de Fe, también contiene otros elementos. El carbono en el hierro fundido precipita en forma de grafito. Cuando el grafito precipitado tiene forma de escamas, el hierro fundido se llama hierro fundido gris; cuando tiene forma de grafito vermicular, el hierro fundido se llama hierro fundido nodular; cuando tiene forma de moteado, el hierro fundido se llama hierro fundido blanco; y cuando tiene forma de grafito esferoidal, el hierro fundido se llama hierro fundido dúctil.
La composición química del hierro fundido dúctil, excluyendo el hierro, suele ser: contenido de carbono 3.0~4.0%, contenido de silicio 1.8~3.2%, contenido total de manganeso, fósforo y azufre no superior al 3.0%, y cantidades apropiadas de elementos de tierras raras, magnesio y otros elementos esferoidizantes.
La composición de las muestras estándar espectrales de hierro fundido dúctil en el mercado es la siguiente:
nombre | número de serie | do | Si | Minnesota | PAG | S | Cr |
GSB03-1813-2005 | 1 | 2.62 | 3.43 | 0.182 | 0.547 | 0.0043 | 2.93 |
2 | 2.06 | 2.68 | 0.378 | 0.056 | 0.019 | 2.01 | |
3 | 2.92 | 2.15 | 0.838 | 0.075 | 0.010 | 1.52 | |
4 | 3.22 | 1.13 | 1.25 | 0.200 | 0.010 | 1.09 | |
5 | 3.49 | 0.612 | 1.57 | 0.371 | 0.011 | 0.346 | |
6 | 4.08 | 0.340 | 1.86 | 0.032 | 0.067 | 0.04 | |
número de serie | Ni | Mes | V | Mg | Cu | Alt | |
1 | 4.46 | 1.90 | 0.034 | 0.137 | 0.062 | 0.115 | |
2 | 2.00 | 0.202 | 0.084 | 0.0059 | 0.217 | 0.020 | |
3 | 3.22 | 0.304 | 0.178 | 0.060 | 0.506 | 0.026 | |
4 | 0.615 | 0.910 | 0.389 | 0.033 | 0.686 | 0.016 | |
5 | 1.01 | 1.43 | 0.309 | 0.060 | 1.07 | 0.044 | |
6 | 0.094 | 0.036 | 0.587 | 0.0026 | 1.56 | 0.0027 | |
número de serie | Ti | B | Nótese bien | Como | |||
1 | 0.156 | 0.0034 | 0.0023 | 0.0032 | |||
2 | 0.054 | 0.0073 | 0.0019 | 0.0024 | |||
3 | 0.236 | 0.050 | 0.030 | 0.0022 | |||
4 | 0.065 | 0.118 | 0.0025 | 0.0021 | |||
5 | 0.298 | 0.112 | 0.0046 | 0.0042 | |||
6 | 0.0072 | 0.193 | - | 0.0022 | |||
nombre | número de serie | do | Si | Minnesota | PAG | S | Cr |
GBW01131a | T010-1a | 3.31 | 0,93 | 0.317 | 0.051 | 0.0290 | 2.02 |
GBW01132a | T010-2a | 3.18 | 2.28 | 0.715 | 0.447 | 0.0061 | 1.62 |
GBW01133a | T010-3a | 3.72 | 1,50 | 1.12 | 0.251 | 0.038 | 1.61 |
GBW01134a | T010-4a | 4.03 | 0.248 | 0.987 | 0.727 | 0.098 | 0.476 |
GBW01135a | T010-5a | 3.00 | 2.65 | 1.27 | 0.140 | 0.0034 | 0.784 |
GBW01136a | T010-6a | 2.69 | 3.68 | 1.70 | 0.395 | 0.021 | 1.31 |
GBW01137a | T010-7a | 1.81 | 3.35 | 1,99 | 0.091 | 0.0082 | 0.212 |
nombre | número de serie | Ni | Mes | V | Mg | Cu | Ti |
GBW01131a | T010-1a | 0.063 | 0.811 | 0.329 | 0.00033 | 0.571 | 0.223 |
GBW01132a | T010-2a | 1.01 | 0.559 | 0,20 | 0.038 | 1.12 | 0.478 |
GBW01133a | T010-3a | 0.528 | 0.467 | 0.133 | 0.014 | 0.846 | 0.388 |
GBW01134a | T010-4a | 0.054 | 0.018 | 0.317 | 0.0015 | 0.148 | 0.031 |
GBW01135a | T010-5a | 0,94 | 0.384 | 0.043 | 0.077 | 0.536 | 0.078 |
GBW01136a | T010-6a | 0.247 | 0.224 | 0,25 | 0.034 | 0.338 | 0.129 |
GBW01137a | T010-7a | 1.09 | 0.152 | 0.057 | 0.0010 | 1.73 | 0.131 |
nombre | número de serie | Yo | B | La | Este | Sn | |
GBW01131a | T010-1a | 0.323 | 0.524 | - | - | 0.282 | |
GBW01132a | T010-2a | 0.172 | 0,26 | 0.015 | 0.034 | 0.107 | |
GBW01133a | T010-3a | 0.049 | 0.096 | - | 0.0002* | 0.289 | |
GBW01134a | T010-4a | 0.0073 | 0.021 | - | - | 0.0035 | |
GBW01135a | T010-5a | 0.284 | 0.0025 | 0.096 | 0.0033 | 0.038 | |
GBW01136a | T010-6a | 0.444 | 0.128 | 0.0057 | 0.0088 | 0.102 | |
GBW01137a | T010-7a | 0.971 | 0.018 | 0.023 | 0.122 | 0.0064 | |
nombre | número de serie | do | Si | Minnesota | PAG | S | Cr |
GBW01138a | T012-1a | 1,75 | 3.40 | 0.080 | 0.580 | 0.119 | 2.48 |
GBW01139a | T012-2a | 2.22 | 2.44 | 0.301 | 0.043 | 0.058 | 2.13 |
GBW01140a | T012-3a | 2.55 | 1,50 | 0.878 | 0.071 | 0.045 | 0.417 |
GBW01141a | T012-4a | 3.16 | 1.96 | 0.462 | 0.396 | 0.017 | 1.40 |
GBW01142a | T012-5a | 3.52 | 1.17 | 0.311 | 0.420 | 0.019 | 0.766 |
GBW01143a | T012-6a | 4.02 | 0.163 | 1.41 | 0.021 | 0.026 | 0.112 |
GBW01144a | T012-7a | 3.94 | 0.918 | 1.38 | 0.085 | 0.0048 | 1.05 |
número de serie | número de serie | Ni | Mes | V | Mg | Cu | Alt |
GBW01138a | T012-1a | 0.030 | 0.031 | 0.021 | 0.0006 | 0.025 | 0.248 |
GBW01139a | T012-2a | 0.341 | 0.087 | 0.055 | 0.0085 | 0.458 | 0.060 |
GBW01140a | T012-3a | 0.519 | 0.354 | 0.085 | 0.024 | 0.641 | 0.034 |
GBW01141a | T012-4a | 0.778 | 0.428 | 0.166 | 0.025 | 0.921 | 0.0073 |
GBW01142a | T012-5a | 1.03 | 0.629 | 0.324 | 0.021 | 0.389 | - |
GBW01143a | T012-6a | 1.89 | 0.726 | 0.509 | 0.104 | 1.83 | 0.019 |
GBW01144a | T012-7a | 1.37 | 0.168 | 0.390 | 0.056 | 1.10 | 0.214 |
número de serie | número de serie | Ti | La | Este | norte | Sn | |
GBW01138a | T012-1a | 0.038 | <0.0001 | <0.0001 | 0.015 | 0.0031 | |
GBW01139a | T012-2a | 0.065 | 0.010 | 0.001 | 0.024 | 0.044 | |
GBW01140a | T012-3a | 0.027 | 0.0061 | 0.027 | 0.024 | 0.021 | |
GBW01141a | T012-4a | 0.065 | <0.0001 | <0.0001 | 0.0073 | 0.024 | |
GBW01142a | T012-5a | 0.1610 | <0.0001 | <0.0001 | 0.0047 | 0.013 | |
GBW01143a | T012-6a | 0.238 | <0.0001 | <0.0001 | 0.013 | 0.057 | |
GBW01144a | T012-7a | 0.114 | <0.0001 | <0.0001 | 0.0063 | 0.134 | |
Las fundiciones de hierro dúctil se han aplicado en casi todos los sectores industriales importantes, que requieren alta resistencia, plasticidad, tenacidad, resistencia al desgaste, resistencia a choques térmicos y mecánicos severos, resistencia a altas o bajas temperaturas, resistencia a la corrosión y estabilidad dimensional, etc. Para satisfacer estas diversas condiciones de servicio, existen muchos grados de hierro dúctil, que ofrecen una amplia gama de propiedades mecánicas y físicas.
Como la mayoría de las fundiciones de hierro dúctil especificadas por la Organización Internacional de Normalización ISO1083, se producen principalmente en estado no aleado. Obviamente, este rango incluye grados de alta resistencia con resistencias a la tracción superiores a 800 N/mm² y una elongación del 2%. En el otro extremo se encuentran los grados de alta ductilidad con una elongación superior al 17%, mientras que la resistencia correspondiente es menor (mínimo 370 N/mm²). La resistencia y la elongación no son la única base para que los diseñadores elijan materiales, y otras propiedades importantes decisivas incluyen la resistencia a la fluencia, el módulo de elasticidad, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga, la dureza y el rendimiento al impacto, etc. Además, la resistencia a la corrosión y a la oxidación, así como las propiedades electromagnéticas, pueden ser cruciales para los diseñadores. Para satisfacer estos usos especiales, se ha desarrollado un grupo de hierros dúctiles austeníticos, comúnmente llamados hierros dúctiles Ni-Resist. Estos hierros dúctiles austeníticos se alean principalmente con níquel, cromo y manganeso, y están incluidos en las normas internacionales.
Para el hierro fundido dúctil perlítico, tiene resistencia media a alta, tenacidad y plasticidad medias, alto rendimiento integral, buena resistencia al desgaste y propiedades de amortiguación de vibraciones, y buen rendimiento del proceso de fundición. Sus propiedades se pueden modificar mediante diversos tratamientos térmicos.
Se utiliza principalmente para cigüeñales, árboles de levas, ejes de transmisión, bielas, engranajes, discos de embrague, cuerpos de cilindros hidráulicos y otras piezas de diversas maquinarias de potencia.
Las diversas designaciones de hierro fundido están compuestas por la primera letra mayúscula regular del alfabeto Hanyu Pinyin que representa la característica del hierro fundido. Cuando las letras de designación de dos nombres de hierro fundido son iguales, se pueden agregar letras minúsculas regulares después de la letra mayúscula regular para distinguirlos. Para el hierro fundido con el mismo nombre que necesita ser subdividido aún más, se toma la primera letra mayúscula regular del Hanyu Pinyin para su característica de subdivisión y se coloca al final.
Método de designación de nombre, código y grado del hierro fundido
Nombre de la fundición...............Grado del código..................Ejemplo de método de representación
Hierro fundido gris....................HT.........................HT100
hierro fundido vermicular..................RuT........................RuT400
Hierro fundido dúctil..................QT.........................QT 400--17
Hierro fundido maleable Blackheart..............KHT........................KHT300-06
Corazón blanco hierro fundido maleable..............KBT........................KBT350-04
Hierro fundido maleable perlítico............KZT........................KZT450-06
Hierro fundido resistente al desgaste..................MT.........................MT Cu1PTi-150
Hierro fundido blanco resistente al desgaste..............KmBT.......................KmBTMn5Mo2Cu
Hierro fundido dúctil resistente al desgaste..............KmQT.......................KmQTMn6
Hierro fundido refrigerado..................LT.........................LTCrMoR
Hierro fundido resistente a la corrosión...........ST.........................STSi15R
Hierro dúctil resistente a la corrosión..............SQT........................SQTAl15Si5
Hierro fundido resistente al calor.....RT.........................RTCr2
Hierro fundido dúctil resistente al calor..............RQT........................RQTA16
Hierro fundido austenítico.........AT.........----
...el grupo de números después del código en la designación del grado representa el valor de resistencia a la tracción; cuando hay dos grupos de números, el primer grupo representa el valor de resistencia a la tracción y el segundo grupo representa el valor de alargamiento. Los dos grupos de números están separados por "-".
Los elementos de aleación se representan con símbolos elementales internacionales y, cuando el contenido es mayor o igual al 1%, se representan con números enteros; cuando es inferior al 1%, generalmente no se marcan. Los elementos convencionales (C, Si, Mn, S, P) generalmente no se marcan y solo cuando tienen efectos especiales se marcan sus símbolos elementales y contenidos.
El hierro fundido dúctil se utiliza a menudo para producir piezas con tensiones complejas y altos requisitos de resistencia, tenacidad, resistencia al desgaste, etc., como cigüeñales y árboles de levas para automóviles, tractores y motores de combustión interna, así como válvulas de media presión para maquinaria general, etc.
austenita-bainita
A principios de la década de 1970, casi simultáneamente, China, Estados Unidos y Finlandia anunciaron la investigación exitosa del hierro fundido dúctil austemperizado (conocido internacionalmente como ADI) con alta resistencia y alta tenacidad. Este material tiene una resistencia a la tracción de hasta 1000 MPa, por lo que se utiliza ampliamente en engranajes y diversas piezas estructurales. En comparación con el acero aleado, el hierro fundido dúctil austemperizado tiene importantes beneficios económicos y sociales.


