چدن داکتیل QT400-18: خواص مواد و کاربردهای ریخته گری 

خلاصه: این راهنما آهن داکتیل فریتی QT400-18، مشخصات GB/T 1348 آن، معادل های بین المللی، مقادیر مکانیکی، مزایا، محدودیت ها، کاربردها و یادداشت های ریخته گری CNC را پوشش می دهد.

QT400-18 یک گرید آهن داکتیل فریتی است که تحت GB/T 1348 تعریف شده است.

دارای انعطاف پذیری بالا، چقرمگی خوب در دمای پایین و ماشین کاری است که به طور گسترده برای قطعات ریخته گری مقاوم در برابر ضربه استفاده می شود.

QT400-18 چیست؟

QT400-18 یک گرید چدن گرافیت کروی است که توسط استاندارد چینی GB/T 1348 مشخص شده است.

سیستم نامگذاری از قراردادهای استاندارد برای گریدهای چدن داکتیل چینی پیروی می کند: "QT" چدن گرافیت کروی را مشخص می کند. 400 به حداقل استحکام کششی 400 مگاپاسکال اشاره دارد. و 18 نشان دهنده حداقل نرخ ازدیاد طول 18٪ است.

ریزساختار آن تحت تسلط فریت است، که به ماده عملکرد انعطاف پذیر و سخت می دهد.

برای آشنایی کامل با اصول چدن داکتیل، فرآیندهای تولید و طبقه بندی کلی، می توانید ما را مرور کنید. راهنمای کامل چدن داکتیل

این مقاله به طور خاص بر روی QT400-18 تمرکز خواهد کرد و از تکرار محتوای عمومی پس‌زمینه چدن شکل‌گیر خودداری می‌کند.

نمرات بین المللی استاندارد و معادل QT400-18

GB/T 1348 مشخصات QT400-18

QT400-18 توسط GB/T 1348، استاندارد ملی چدن گرافیت کروی در چین، تنظیم شده است.

بازرسی پذیرش برای این درجه عمدتا بر اساس عملکرد مکانیکی است تا ترکیب شیمیایی ثابت.

یک نوع اصلاح شده، QT400-18L، نیز در این استاندارد تعریف شده است تا نیازهای افزایش یافته ضربه در دمای پایین را برآورده کند.

مواد معادل جهانی (ASTM / EN / ISO)

مهندسانی که بر روی نقشه‌های بین‌المللی کار می‌کنند اغلب نیاز دارند که QT400-18 را با درجه‌های بین‌المللی آشنا ترسیم کنند.

رایج ترین معادل های پذیرفته شده در زیر فقط برای مرجع ذکر شده است.

پذیرش نهایی مواد همیشه باید از مشخصات حاکم بر پروژه پیروی کند.

• ASTM A536: 60-40-18
• EN 1563: EN-GJS-400-18، همچنین به عنوان GGG40 در نامگذاری قدیمی DIN شناخته می شود.

QT400-18L نوع دمای پایین تعریف شده در GB/T 1348 است.

بدون بررسی رسمی طراحی نمی‌توان آن را مستقیماً با استاندارد QT400-18 یا معادل‌های بین‌المللی معمولی جایگزین کرد.

QT400-18 خواص مکانیکی و فیزیکی

جدول عملکرد مکانیکی

مقادیر مکانیکی برای QT400-18 بر روی میله های تست ریختگی استاندارد آزمایش می شوند.

عملکرد واقعی قطعه ممکن است بر اساس ضخامت دیواره ریخته گری، سرعت خنک سازی و کنترل فرآیند ریخته گری تغییر کند.

محدوده ترکیب شیمیایی تقریبی

ترکیب شیمیایی تنها به عنوان یک مرجع کنترل فرآیند در کوره عمل می کند. پذیرش QT400-18 بر اساس خواص مکانیکی است نه محدودیت های شیمیایی.

ریخته گری های مختلف کربن، سیلیکون و عناصر آلیاژی کمیاب را برای تثبیت کروی شدن و ماتریس فریت تنظیم می کنند.

محدوده ترکیب معمولی در زیر نشان داده شده است:

• کربن: 3.5٪ ~ 3.9٪
• سیلیکون: 2.2% ~ 2.8%
• منگنز: ≤0.30٪
• فسفر: ≤0.07٪
• گوگرد: ≤0.03٪

مزایا و محدودیت های کلیدی QT400-18

مزایای اصلی

QT400-18 در بین گریدهای چدن داکتیل فریتی به دلیل چقرمگی و کارایی متعادل آن متمایز است.

• ازدیاد طول و شکل پذیری بالا، ظرفیت قوی برای جذب بارهای ضربه ای دینامیکی
• چقرمگی قابل اعتماد در دمای پایین در مقایسه با گریدهای آهن داکتیل پرلیتی
• ماشین کاری عالی برای تراشکاری CNC، فرز و حفاری
• ظرفیت میرایی ارتعاش خوب برای تجهیزات چرخشی و هیدرولیک
• ریخته گری متوسط برای ریخته گری های دیواری پیچیده و نازک تا متوسط

محدودیت ها و سناریوهای نامناسب

QT400-18 یک درجه چدن داکتیل جهانی نیست و طراحان باید از اعمال آن فراتر از پوشش عملکرد آن اجتناب کنند.

• سختی سطح پایین آن را برای قطعاتی که تحت سایش شدید ساینده قرار دارند انتخاب ضعیفی می کند
• برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر خستگی تماس بالا نیاز دارند توصیه نمی شود
• ضخامت دیواره به شدت بر حفظ فریت تأثیر می گذارد. بخش های ضخیم ممکن است کشش و چقرمگی تضمین شده را از دست بدهند
• جوشکاری امکان پذیر است اما برای جلوگیری از ترک خوردن نیاز به روش های پیش گرم و پس از حرارت دارد

کاربردهای صنعتی معمولی QT400-18

QT400-18 زمانی انتخاب می شود که مقاومت ضربه و شکل پذیری بر استحکام یا سختی بالا اولویت داشته باشد.

معمولاً برای قطعاتی که بار شوک، ارتعاش یا اضافه بار گاه به گاه را تجربه می کنند مشخص می شود. درباره ما بیشتر بدانید قطعات مکانیکی چدن داکتیل.

موارد استفاده معمولی عبارتند از:

• محفظه پمپ و پوشش پمپ
• بدنه سوپاپ و کاپوت سوپاپ
• براکت ها و اتصالات ماشین آلات کشاورزی را پشتیبانی می کنند
• سیستم تعلیق و شاسی خودروهای تجاری
• محفظه های منیفولد هیدرولیک و اجزای قدرت سیال
• قاب های پایه کمکی توربین بادی و براکت های اتصال

یادداشت های ریخته گری و ماشینکاری CNC QT400-18

ملاحظات ریخته گری برای QT400-18

ماتریس فریت ثابت هدف اصلی کیفیت برای تولید QT400-18 است.

تیم های ریخته گری بر دو مرحله کنترل حیاتی تمرکز می کنند: درمان گره سازی و تلقیح.

تلقیح مناسب از تشکیل سرما جلوگیری می کند و شکل کروی گرافیت را تثبیت می کند.

تخلخل انقباض و میکرو انقباض از عیوب رایج برای آهن داکتیل فریتی هستند.

سیستم های دریچه ای و رایزر باید به گونه ای طراحی شوند که انجماد جهت دار را تقویت کنند، به ویژه برای مناطق با مقاطع سنگین.

خنک کننده نامناسب باعث ایجاد پرلیت و کاهش کشیدگی زیر 18 درصد می شود.

نکات ماشینکاری CNC

ریزساختار فریتی نرم QT400-18 عملکرد ماشینکاری پایداری را ارائه می دهد.

به جای گرد و غبار ساینده، تراشه های پیوسته ایجاد می کند، که در مقایسه با آهن نرم پرلیتی سخت تر، سایش ابزار را کاهش می دهد.

• درج های کاربید بدون پوشش برای تراشکاری و فرزکاری عمومی به خوبی عمل می کنند
• سرعت برش را می توان نسبت به چدن خاکستری نسبتاً بالاتر تنظیم کرد
• درمان های سطحی مانند رنگ آمیزی، پوشش پودری یا اشباع روغن به طور گسترده برای محافظت در برابر خوردگی پس از ماشین کاری استفاده می شود.

اگر از قطعات ریخته گری چدن داکتیل QT400-18 سفارشی با ماشینکاری تمام شده CNC تهیه می کنید، می توانید محدوده محصولات ریخته گری چدن داکتیل ما را کشف کنید.

QT400-18 در مقابل آهن داکتیل QT450-10

QT400-18 و QT450-10 دو گرید آهن داکتیل گیگابایتی هستند که اغلب با هم اشتباه گرفته می شوند.

جدول زیر تفاوت آنها را برای انتخاب مواد روشن می کند.

زمانی که کشیدگی و جذب ضربه حیاتی است، QT400-18 را انتخاب کنید.

QT450-10 برای کاربردهایی که نیاز به استحکام کششی بالاتری دارند، جایی که تقاضاهای شکل پذیری کمتر سختگیرانه است، ترجیح داده می شود.

سوالات متداول

آیا QT400-18 همان چدن داکتیل 60-40-18 است؟

QT400-18 به طور گسترده به عنوان معادل چینی ASTM A536 60-40-18 در نظر گرفته می شود، اما آنها تحت استانداردهای جداگانه تعریف می شوند.

این نقشه برداری فقط برای غربالگری مواد اولیه کاربرد دارد.

تمام معیارهای پذیرش رسمی باید از استاندارد مواد مشخص شده پروژه پیروی کنند.

آیا می توان QT400-18 را جوش داد؟

جوشکاری از نظر فنی امکان پذیر است، اما نیاز به کنترل دقیق فرآیند دارد.

برای جلوگیری از ایجاد نواحی شکننده و ترک‌خوردگی، پیش‌گرم کردن و خنک‌سازی کنترل‌شده الزامی است.

اتصالات جوش به طور معمول بخشی از شکل پذیری مواد پایه را از دست می دهند.

تفاوت بین QT400-18 و QT400-18L چیست؟

QT400-18L نوع دمای پایین است.

مقادیر تضمین شده ضربه Charpy را در دمای تست پایین برای تجهیزات محیط سرد حفظ می کند.

استاندارد QT400-18 فقط الزامات ضربه دمای اتاق را پوشش می دهد.

آیا QT400-18 برای قطعات مقاوم در برابر سایش مناسب است؟

به طور کلی خیر ماتریس فریتی نرم آن مقاومت سایشی محدودی را ارائه می دهد.

برای کاربردهای سایش، باید به جای آن، چدن داکتیل با سختی بالاتر، چدن داکتیل استمپر شده یا چدن آلیاژی در نظر گرفته شود.