Wenn Sie nach einem Material suchen, das die Zähigkeit ausgleichen, Kosteneffizienz, und Gussbarkeit - für Teile wie Motorblöcke, Manloch Cover, oder Ausrüstungsgehäuse -QT400 Duke Iron (Auch nodulares Eisen genannt) ist eine bahnbrechende Wahl. Im Gegensatz zu spröder grauem Eisen, Der Graphit von Qt400 ist sphärisch (Vielen Dank an Magnesium -Ergänzungen), Geben Sie ihm eine stahlähnliche Duktilität und halten Sie das einfache Gießen von Iron beibehalten. Aber wie funktioniert es in realen Aufgaben wie weder Vibrationen für Automotoren oder starker Verkehr auf Manhole-Deckungen?? Dieser Leitfaden bricht seine Schlüsselmerkmale ab, Anwendungen, und Vergleiche mit anderen Materialien, So können Sie fundierte Entscheidungen für langlebige Treffen, Kosteneffiziente Projekte.
1. Materialeigenschaften von QT400 duktilem Eisen
Die Überlegenheit von QT400 liegt in seinem „duktilen“ Design - Magnesium transformiert Flaky Graphit (in grauem Eisen) in kugelförmige Partikel, Steigerung der Zähigkeit, ohne die Gussbarkeit zu beeinträchtigen. Erforschen wir seine definierenden Eigenschaften.
1.1 Chemische Zusammensetzung
Der Chemische Zusammensetzung von QT400 ist für Graphit -Sphäroidisierung und ausgewogene Leistung optimiert (pro Standards wie GB/t 1348):
Element | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselfunktion |
Kohlenstoff (C) | 3.40 - 3.80 | Bietet Gussbarkeit; bildet kugelförmige Graphit (Der Kern der Duktilität) |
Mangan (Mn) | 0.40 - 0.80 | Verstärkt die Stärke; steuert die Graphitbildung (Vermeidet spröde Phasen) |
Silizium (Und) | 2.20 - 2.80 | Fördert die Graphit -Sphäroidisierung; verbessert die Wärmefestigkeit während des Gießens |
Schwefel (S) | ≤ 0.030 | Streng minimiert (Gifte Magnesium)- Prevents Graphit von der Rückkehr in schuppige Formen |
Phosphor (P) | ≤ 0.050 | Kontrolliert, um kalte Sprödigkeit zu vermeiden (geeignet für gemäßigte Klimazonen) |
Magnesium (Mg) | 0.03 - 0.08 | Das „Duktilitäts -Enabler“ - transformiert flaky Graphit in Kugeln (kritisch für Zähigkeit) |
Andere Legierungselemente | Verfolgen (Z.B., Cer) | Stabilisiert Graphitkugeln; geringfügiger Schub des Korrosionsbeständigkeit |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese physische Eigenschaften Machen Sie QT400 ideal zum Gießen komplexe Formen und um den Umgang mit Alltagsstress:
- Dichte: 7.10 - 7.30 g/cm³ (leichter als Stahl, Reduzierung des Teilgewichts für die Automobilanlage)
- Schmelzpunkt: 1200 - 1250 ° C. (niedriger als Stahl, Casting einfacher und billiger machen)
- Wärmeleitfähigkeit: 45 - 50 W/(m · k) bei 20 ° C. (Besser als graues Eisen, Motorteile kühl halten)
- Spezifische Wärmekapazität: 540 J/(kg · k)
- Wärmeleitkoeffizient: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., Minimales Verziehen für Präzisionsteile wie Getriebegehäuse)
1.3 Mechanische Eigenschaften
Mechanische Merkmale von QT400 Balance Duktilität (Wie Stahl) und Gussbarkeit (wie Eisen)-für die Tragung von Ladung, Teile:
Eigentum | Wertebereich |
Zugfestigkeit | 400 - 550 MPA |
Ertragsfestigkeit | ≥ 250 MPA |
Verlängerung | ≥ 15% |
Bereichsreduzierung | ≥ 30% |
Härte | |
– Brinell (Hb) | 130 - 180 |
– Rockwell (B Skala) | 65 - 80 HRB |
– Vickers (Hv) | 135 - 185 Hv |
Aufprallzählung | ≥ 15 J bei 20 ° C. |
Ermüdungsstärke | ~ 180 MPA (10⁷ Zyklen) |
Resistenz tragen | Gut (1.2X besser als graues Eisen, Ideal für Schachtabdeckungen) |
1.4 Andere Eigenschaften
- Korrosionsbeständigkeit: Fair bis gut (widersteht atmosphärische Feuchtigkeit besser als graues Eisen; verzinkte Varianten entsprechen im Freien wie Entwässerungssysteme im Freien)
- Schweißbarkeit: Arm (Spröde Schweißnähte bilden sich leicht - um komplexe Formen zu gießen als Schweißnaht QT400)
- Verarbeitbarkeit: Sehr gut (weicher als Stahl; Schnitt einfach mit Hochgeschwindigkeitswerkzeugen-Low-Werkzeugkleidung für Massenproduktionsteile)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (Arbeitet mit grundlegenden magnetischen Inspektionswerkzeugen für Defektprüfungen)
- Duktilität: Hoch (kann 10–15 ° beugen, ohne zu brechen - Vermeidung von Rissen vor dem Aufprall, Im Gegensatz zu spröder grauem Eisen)
2. Anwendungen von QT400 duktilem Eisen
QT400 -Mischung aus Gussbarkeit, Zähigkeit, Und die Kosten machen es zu einer Grundnahrungsmittel in der Automobilfirma, Konstruktion, und Maschinen. Hier sind die Schlüssel verwendet, mit echten Beispielen:
2.1 Automobil
- Motorblöcke: Für Personenwagen und leichte LKWs (Muss mit Wärme und Schwingung umgehen). Ein chinesischer Autohersteller verwendet QT400 für seine 1,5 -l -Benzinmotorenblöcke - in komplexe Formen eingerichtet (Wasserjacken, Ölpassagen) leicht, und stand 150 ° C Motorwärme für 200,000 km.
- Übertragungsgehäuse: Zahnräder und Wellen einschließen (Benötigt Einflussresistenz). Ein deutscher Automobillieferant verwendet QT400 für Getriebeunterkünfte - biss kleinere Kollisionen (Z.B., Straßenschild) ohne zu knacken, Outperformance Aluminium durch 30% in Haltbarkeit.
- Radnaben: Räder mit Achsen anschließen (verarbeitet Straßenschocks). Ein japanischer Autohersteller verwendet QT400 für Rad -Hubs - mit Schlagloch -Auswirkungen für 150,000 km vs. 100,000 km für graues Eisen.
- Bremskomponenten: Bremssättel und Trommeln (braucht Wärmefestigkeit). Ein indischer Autohersteller verwendet QT400 für Bremstrommeln, und Kosten 20% Weniger als Stahl.
2.2 Konstruktion
- Manloch Cover: Für städtische Straßen und Kanalisation (verarbeitet starke Verkehr). Eine USA. Stadt verwendet QT400-Schachtabdeckungen-mit 10-Tonnen-LKW-Ladungen für 10 Jahre ohne zu knacken, vs. 5 Jahre für graue Eisenabdeckungen.
- Entwässerungssysteme: Rohre und Gitter (widersteht Feuchtigkeit und Auswirkungen). Eine brasilianische Stadt verwendete QT400 -Entwässerungsgitter - resistierte Regenwasserkorrosion und vermieden das Brechen, wenn sie von Autos getroffen wurden, Ersatzkosten durch senken 40%.
- Strukturkomponenten: Klammern für den Bau von Fassaden (muss Gewicht halten). Eine singapurische Baufirma verwendete QT400 -Klammern - erhältlich 500 KG -Fassadenpaneele für 15 Jahre, ohne Anzeichen eines Biegens.
2.3 Maschinenbau
- Maschinenteile: Ausrüstungsgehäuse für kleine Industriemaschinen (Z.B., Fördersysteme). Eine Textilfirma in Bangladesch verwendet QT400 -Ausrüstungsgehäuse - kastet in benutzerdefinierte Formen, um Gears anzupassen, und absorbierte Vibration aus 8-Stunden-täglicher Verwendung.
- Getriebe: Tiefdr-Drdr-Zahnräder für landwirtschaftliche Maschinen (Z.B., Kleine Traktoren). Eine nigerianische Marke für landwirtschaftliche Geräte verwendet QT400 -Zahnräder - belastet 3 Jahre unter staubigen Bedingungen, vs. 2 Jahre für graues Eisen.
- Wellen: Kurz, Wellen mit niedriger Geschwindigkeit für Pumpen (Z.B., Wasserpumpen). Ein türkischer Maschinenhersteller verwendet QT400 -Wellen - casts mit Flanschen (Kein Schweißen benötigt) und widerstand den Rost unter nassen Bedingungen.
- Lager: Häuser für Fans und kleine Motoren tragen (muss die Lager sicher halten). Eine indonesische Appliance -Marke verwendet QT400 -Lagergehäuse - cost 25% Weniger als Stahl und dauerte 5 Jahre.
2.4 Andere Anwendungen
- Landwirtschaftliche Maschinen: Pflugfreiheiten und Traktorachsegehäuse (verarbeitet rauen Boden). Eine USA. Die Marke Farm Equipment verwendet QT400 Plough -Aktien - mit felsigen Boden für 2 Jahreszeiten, vs. 1 Jahreszeit für graues Eisen.
- Bergbaugeräte: Kleine Brecherner für Kohleminen (verwandt kleine Auswirkungen). Eine australische Mine verwendet QT400 Crusher Eimer - vorgelöster Kohlestaub -Abrieb für 18 Monate, Wartungszeit verkürzen.
- Rohrleitungssysteme: Dickwandige Rohre für die Wasserversorgung (widersetzt sich dem Druck). Eine russische Stadt benutzte QT400 -Wasserrohre - resistiert 1.6 MPA -Wasserdruck für 20 Jahre, ohne Lecks.
- Offshore -Strukturen: Kleinere Unterstützungsklammern für Küstenpfeiler (widersteht Salzwasser). Ein vietnamesischer Hafen verwendete QT400 -Klammern - galvanisiert, um Saleswasserkorrosion zu widerstehen, dauerhaft 12 Jahre vs. 8 Jahre für Stahl.
3. Fertigungstechniken für QT400 duktiles Eisen
Die Fertigung von QT400 konzentriert:
3.1 Primärproduktion
- Kuppelofen: Traditionelle Methode - Eisenerz und Cola werden geschmolzen, dann wird Magnesium zugesetzt, um Graphit zu sphäide (Wird für Hochvolumen verwendet, kostengünstige Teile wie Schachtabdeckungen).
- Induktionsofen: Moderne Methode - Das Bügeleisen wird in einem elektrischen Feld geschmolzen, mit präziser Magnesiumdosierung (Ideal für hochwertige Teile wie Motorblöcke, wo die Graphitkontrolle kritisch ist).
- Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Selten verwendet (Die Induktion ist besser für die Magnesiumkontrolle); Nur für große Chargen einfacher Teile wie Rohre verwendet.
3.2 Sekundärverarbeitung
- Casting:
- Sandguss: Am häufigsten - molten qt400 wird in Sandformen gegossen (Z.B., Motorblöcke, Ausrüstungsgehäuse) komplexe Formen erzeugen.
- Dauerhaftes Schimmelpilzguss: Wird für hochpräzise Teile verwendet (Z.B., Radnaben)- Molten Eisen werden in Metallformen für enge Toleranzen gegossen (± 0,1 mm).
- Wärmebehandlung:
- Glühen: Erhitzt auf 850 - 900 ° C., Langsames Abkühlen - SOFTENS QT400 für die Bearbeitung (Z.B., Bohrlöcher in Getriebegehäusen bohren) und reduziert den inneren Stress.
- Normalisierung: Erhitzt auf 900 - 950 ° C., Luftkühlung-Verbindliche Festigkeit für tragende Teile wie Manlohe-Abdeckungen.
- Oberflächenbehandlung:
- Galvanisieren: Eintauchen in geschmolzener Zink (50–80 μm Beschichtung)- Für Außenteile wie Entwässerungsgitter oder Offshore -Klammern, um Korrosion zu widerstehen.
- Malerei: Epoxidfarbe - in Innenteilen wie Gear -Gehäuse für Ästhetik und geringfügiger Rostschutz angewendet.
3.3 Qualitätskontrolle
- Chemische Analyse: Spectrometrie prüft den Magnesiumgehalt (kritisch - zu kleinem Magnesium = schuppiger Graphit, zu viel = spröde Teile).
- Mechanische Tests: Zugtests messen die Stärke/Dehnung; Impact -Tests überprüfen die Zähigkeit (stellt sicher, dass QT400 nicht wie graues Eisen knackt).
- Nicht-zerstörerische Tests (Ndt):
- Ultraschalltests: Erkennt interne Defekte (Z.B., Luftblasen) In dicken Teilen wie Motorblöcken.
- Magnetpartikelinspektion: Findet Oberflächenrisse in Teilen wie Radnaben oder Schachtabdeckungen.
- Dimensionale Inspektion: Bremssättel und Laserscanner überprüfen Form und Größe (± 0,1 mm für Motorblöcke, ± 0,2 mm für Schachtabdeckungen - die Teile passen zu anderen Komponenten).
4. Fallstudien: QT400 in Aktion
4.1 Automobil: Chinesische 1,5 -L -Motorblockproduktion
Ein chinesischer Autohersteller wechselte für seine 1,5 -l -Motorblöcke von Aluminium auf QT400. Aluminiumblöcke waren teuer zu wirken (Komplexe Formen benötigte mehr Bearbeitung), während qt400 Gussbarkeit Lassen Sie den Autohersteller direkt in Sandformen gießen (sparen 30% Bei den Bearbeitungskosten). Die Tests zeigten, dass QT400 -Blöcke dauerten 200,000 km - same als Aluminium -, aber Kosten 25% weniger. Der Schalter wurde gespeichert $5 millionen jährlich für 500,000 Autos produziert.
4.2 Konstruktion: UNS. City Manlohe Cover
Eine USA. Stadt ersetzt graue Eisen -Manloch -Deckungen durch QT400. Graues Eisenabdeckungen danach geknackt 5 Jahre von 10 Tonnen Truckverkehr, während qt400 Zähigkeit (Dehnung ≥ 15%) verhinderte das Knacken für 10 Jahre. Die Stadt gekauft 10,000 QT400 -Abdeckungen - untersparen \(200 pro Abdeckung der Ersatzkosten (gesamt \)2 Millionen vorbei 10 Jahre) und Reduzierung von Ausfallzeiten der Straße reparieren.
4.3 Landwirtschaftlich: Nigerianische Traktorpflugaktien
Eine nigerianische Marke für landwirtschaftliche Geräte verwendet QT400 für Pfluganteile. Graue Eisenanteile brachen danach 1 Saison des felsigen Bodens, Aber QT400 Resistenz tragen Und Duktilität Lass sie dauern 2 Jahreszeiten. Landwirte retteten $50 pro Pflug (Die Aktien jährlich müssen nicht ersetzt werden), und die Verkäufe der Marke stiegen 40% Aufgrund der besseren Haltbarkeit.
5. Vergleichende Analyse: Qt400 vs. Andere Materialien
Wie stapelt QT400 zu Alternativen für die Besetzung?, Harte Teile?
5.1 Vergleich mit anderen Eisen
Besonderheit | QT400 Duke Iron | Graues Eisen (HT200) | Weißes Eisen | Formbares Eisen (KTH300-06) |
Ertragsfestigkeit | ≥ 250 MPA | ≤ 150 MPA | ≥ 300 MPA | ≥ 200 MPA |
Verlängerung | ≥ 15% | ≤ 0.5% | ≤ 1% | ≥ 6% |
Aufprallzählung (20° C) | ≥ 15 J | ≤ 5 J | ≤ 3 J | ≥ 10 J |
Gussbarkeit | Exzellent | Exzellent | Gut | Gerecht |
Kosten (pro Ton) | \(800 - \)1,000 | \(600 - \)700 | \(900 - \)1,100 | \(1,100 - \)1,300 |
Am besten für | Hart, Teile gegossen | Spröde, Günstige Teile | Tragenresistente Teile | Tiefe Teile |
5.2 Vergleich mit anderen Metallen
- Stahl vs. QT400 Duke Iron: Stahl hat eine höhere Streckgrenze (Z.B., Q235: ≥235 MPa; Q345: ≥345 MPa) Es ist schwerer, in komplexe Formen zu gründen. QT400 Kosten 30% Weniger als Stahl für Teile wie Motorblöcke und leichter zu massenproduzieren ist.
- Aluminium vs. QT400 Duke Iron: Aluminium ist leichter (2.7 g/cm³ vs. 7.2 g/cm³) kostet aber 2x mehr und ist weniger schwierig. QT400 ist besser für Teile, die einen Schlagfestigkeit benötigen (Z.B., Übertragungsgehäuse) oder niedrigere Kosten.
- Kupfer vs. QT400 Duke Iron: Kupfer ist korrosionsresistenter, kostet aber 5x mehr und ist schwerer zu besetzen. QT400 ist für erschwinglich überlegen, harte Teile wie Manlohe Covers.
5.3 Vergleich mit Verbundwerkstoffen
- Duktiles Eisen vs. Faserverstärkte Polymere (Frp): FRP ist korrosionsresistent, kostet aber 3x mehr und ist weniger steif. QT400 ist besser für tragende Teile wie Entwässerungsrohre oder Ausrüstungsgehunde.
- Duktiles Eisen vs. Kohlefaserverbundwerkstoffe: Kohlefaser ist leichter, kostet aber 10x mehr und brüchig. QT400 ist praktischer für die Massenproduktion, Impact neigende Teile wie Radnaben.
5.4 Vergleich mit anderen technischen Materialien
- Duktiles Eisen vs. Keramik: Keramik sind hart, aber spröde (Aufprallzählung <5 J) und kosten 4x mehr. QT400 ist besser für Teile, die sowohl Kraft als auch Duktilität benötigen, wie Bremskomponenten.
- Duktiles Eisen vs. Kunststoff: Kunststoffe sind billig, schmelzen aber bei niedrigen Temperaturen (≤ 100 ° C.) und haben eine geringe Stärke. QT400 ist ideal für Hochtemperatur- oder tragende Teile wie Motorblöcke.
6. Sicht der Yigu -Technologie auf QT400 duktiles Eisen
Bei Yigu Technology, Wir empfehlen QT400 für Projekte, die abgepackt werden müssen, schwierige Teile mit geringen Kosten - wie Automotorenblöcken, Manloch Cover, oder Ausrüstungsgehäuse. Es ist Magnesium-fähige Duktilität Fixiert Grey Irons Sprödigkeit, während es ist Gussbarkeit Kürzungen der Bearbeitungskosten vs. Stahl. Wir bieten maßgeschneidertes Sandguss an (für komplexe Formen) und Galvanisierung (Für den Außengebrauch) Leistung maximieren. Obwohl QT400 nicht so stark ist wie Stahl, es ist 30% Niedrigere Kosten und einfachere Produktion machen es zu einer intelligenten Wahl für Kunden, die den Wert und die Haltbarkeit gegenüber ultrahohen Stärke priorisieren.