O padrão mais comum a definição de especificações ferro fundido cinzento usados nos Estados Unidos é a publicada pela ASTM . ASTM A48 e A48M lidar especificamente com ferro fundido cinzento para fins de engenharia onde as propriedades físicas do material seria explorado por alguma aplicação. Outras normas ASTM relacionados ao ferro fundido cinzento incluem A126 , que trata de válvulas e aplicações de tubo ; A278 , que envolve aplicações de alta pressão de alta temperatura ; e A319 , que define especificações para aplicações de alta temperatura , sem pressão.
A SAE International padrão J431 é usada frequentemente na indústria automotiva para as especificações de ferro fundido cinzento , mas, mais comumente para definir graus de ferro fundido em vez de classes. Cada um desses padrões especifica detalhes sobre a composição química , propriedades físicas e microestrutura de materiais de ferro fundido cinzento . Composição
Chemical
Enquanto a composição química específica de ferro fundido cinzento vai depender da aplicação que é destinado para , todos os tipos compartilham semelhanças. Ferro fundido cinzento contém entre 2,5 por cento e 4 por cento de carbono , sob a forma de flocos de grafite . O único outro elemento importante não-ferrosos é o silício , que está presente na gama de 1 a 3 por cento .
O elevado teor de carbono do ferro fundido cinzento é crítico para a sua elevada resistência à compressão e a durabilidade . Especificações insistir nesta composição química para garantir que o comportamento físico do material permanece constante , não importa quem o fabrica .
Microstructure
O outro fator que determina as propriedades físicas do ferro fundido cinzento é a microestrutura do material. Especificações para ferro fundido cinzento chamada para uma matriz ferrítica onde flocos de grafite são misturados com grãos de ferro. Isto é tipicamente alcançado através de tratamentos térmicos após a fundição . Especificações para ferro fundido cinzento não identificam quais os processos de fabricação são necessários para atingir a matriz ferrítica , apenas as propriedades físicas resultantes. O arrefecimento rápido suprime a mistura de flocos de grafite e grãos de ferro , e deve ser evitado . Alguns graus de cinza chamada de ferro fundido para microestruturas perliticos em vez de uma matriz ferrítica para atingir um rácio de alta resistência - resistência- dureza . Imóveis em
físicas
O específico propriedades físicas de cinza caso ferro dependem da classe e grau do material, que é uma razão pela qual várias especificações padrão existe. O grau e classe especifica a resistência à tracção , resistência à compressão , módulo de elasticidade e dureza do material . Ferro fundido cinzento é mais frágil do que o aço , mas apresenta capacidade de amortecimento mecânica superior para absorver as vibrações indesejáveis.
Um dos motivos ferro fundido cinzento é utilizado de forma regular é a sua usinabilidade fácil e alta resistência ao desgaste ou atrito de deslizamento . Os valores específicos destas propriedades pode ser ajustada alterando subtilmente a microestrutura do material e mudar a forma como os flocos de grafite intercaladas são na matriz de grão de ferro . O objetivo de cinza especificações de ferro fundido é definir qual o conjunto de propriedades físicas é mais adequado para aplicações específicas.