Sommario: Questa guida tratta la ghisa duttile ferritica QT400-18, le sue specifiche GB/T 1348, gli equivalenti internazionali, i valori meccanici, i vantaggi, le limitazioni, le applicazioni e le note sulla fusione CNC.
QT400-18 è un grado di ferro duttile ferritico definito in GB/T 1348.
È caratterizzato da elevata duttilità, buona tenacità a bassa temperatura e lavorabilità, ampiamente utilizzato per componenti fusi resistenti agli urti.
Cos'è il QT400-18?
QT400-18 è una qualità di ghisa a grafite sferoidale specificata dallo standard cinese GB/T 1348.
Il sistema di denominazione segue le convenzioni standard per le qualità di ghisa duttile cinese: “QT” indica ghisa a grafite sferoidale; 400 si riferisce alla resistenza minima a trazione di 400 MPa; e 18 rappresenta il tasso di allungamento minimo del 18%.
La sua microstruttura è dominata dalla ferrite, che conferisce al materiale le sue tipiche prestazioni duttili e resistenti.
Per un'introduzione completa ai fondamenti della ghisa duttile, ai processi di produzione e alla classificazione generale, è possibile consultare il nostro guida completa in ghisa sferoidale.
Questo articolo si concentrerà specificamente sul QT400-18 ed eviterà di ripetere il contenuto generale della ghisa sferoidale.
QT400-18 Gradi internazionali standard ed equivalenti
GB/T 1348 Specifica di QT400-18
QT400-18 è regolamentato da GB/T 1348, lo standard nazionale per la ghisa a grafite sferoidale in Cina.
L'ispezione di accettazione per questo grado si basa principalmente sulle prestazioni meccaniche piuttosto che sulla composizione chimica fissa.
All'interno di questo standard è definita anche una variante modificata, QT400-18L, per soddisfare i requisiti migliorati di impatto a bassa temperatura.
Materiali equivalenti globali (ASTM / EN / ISO)
Gli ingegneri che lavorano su disegni transfrontalieri spesso devono mappare il QT400-18 su gradi internazionali familiari.
Gli equivalenti più ampiamente accettati sono elencati di seguito solo a scopo di riferimento.
L'accettazione del materiale finale dovrebbe sempre seguire le specifiche governative del progetto.
- ASTM A536: 60-40-18
- EN 1563: EN-GJS-400-18, noto anche come GGG40 nella vecchia nomenclatura DIN
QT400-18L è la variante a bassa temperatura definita in GB/T 1348.
Non può essere sostituito direttamente dallo standard QT400-18 o dai normali equivalenti internazionali senza una revisione formale del progetto.
QT400-18 Proprietà meccaniche e fisiche
Tabella delle prestazioni meccaniche
I valori meccanici per QT400-18 sono testati su barre di prova pressofuse standard.
Le prestazioni effettive della parte possono variare in base allo spessore della parete del pezzo fuso, alla velocità di raffreddamento e al controllo del processo di fonderia.
| Proprietà | Valore minimo specificato | Gamma tipica |
| Resistenza alla trazione | 400 MPa | 400–480MPa |
| 0,2% di stress di prova | 250MPa | 250–300MPa |
| Allungamento | 18% | 18-24% |
| Durezza Brinell | — | 120-180 HBW |
| Resistenza agli urti a temperatura ambiente | 14J | 14–22 J |
Intervallo approssimativo della composizione chimica
La composizione chimica serve solo come riferimento per il controllo del processo all'interno del forno. L'accettazione del QT400-18 si basa sulle proprietà meccaniche, non sui limiti chimici.
Diverse fonderie regolano carbonio, silicio e elementi leganti in tracce per stabilizzare la sferoidizzazione e la matrice di ferrite.
Gli intervalli di composizione tipici sono mostrati di seguito:
- Carbonio: 3,5% ~ 3,9%
- Silicio: 2,2% ~ 2,8%
- Manganese: ≤0,30%
- Fosforo: ≤0,07%
- Zolfo: ≤0,03%
Principali vantaggi e limitazioni del QT400-18
Vantaggi principali
QT400-18 si distingue tra i gradi di ghisa duttile ferritica per la sua tenacità e lavorabilità bilanciate.
- Elevato allungamento e duttilità, forte capacità di assorbire carichi di impatto dinamico
- Tenacità affidabile alle basse temperature rispetto ai gradi di ghisa sferoidale perlitica
- Eccellente lavorabilità per tornitura, fresatura e alesatura CNC
- Buona capacità di smorzamento delle vibrazioni per apparecchiature rotanti e idrauliche
- Castabilità moderata per getti complessi con pareti da sottili a medie
Limitazioni e scenari non idonei
QT400-18 non è un grado di ghisa duttile universale e i progettisti dovrebbero evitare di applicarlo oltre il suo limite prestazionale.
- La bassa durezza superficiale lo rende una scelta sbagliata per le parti soggette a forte usura abrasiva
- Non consigliato per applicazioni che richiedono un'elevata resistenza alla fatica da contatto
- Lo spessore della parete influisce fortemente sulla ritenzione della ferrite; le sezioni spesse possono perdere l'allungamento e la tenacità garantiti
- La saldatura è possibile ma richiede rigorose procedure di preriscaldamento e postriscaldamento per evitare fessurazioni
QT400-18 Applicazioni industriali tipiche
QT400-18 viene selezionato quando la resistenza agli urti e la duttilità hanno la priorità sull'elevata resistenza o durezza.
Viene comunemente specificato per componenti soggetti a carichi d'urto, vibrazioni o sovraccarico occasionale. Ulteriori informazioni sul nostro parti meccaniche in ghisa sferoidale.
I casi d'uso tipici includono:
Note sulla fusione e sulla lavorazione CNC QT400-18
Considerazioni sulla fonderia per QT400-18
La matrice di ferrite coerente è l'obiettivo di qualità principale per la produzione del QT400-18.
I team della fonderia si concentrano su due fasi di controllo critiche: trattamento di nodularizzazione e inoculazione.
Una corretta inoculazione previene la formazione di freddo e stabilizza la forma sferoidale della grafite.
La porosità da ritiro e il microritiro sono difetti comuni per la ghisa duttile ferritica.
I sistemi di cancelli e montanti devono essere progettati per promuovere la solidificazione direzionale, soprattutto per le aree a sezione pesante.
Un raffreddamento improprio introdurrà perlite e ridurrà l'allungamento al di sotto del requisito del 18%.
Suggerimenti per la lavorazione CNC
La microstruttura ferritica morbida del QT400-18 offre prestazioni di lavorazione stabili.
Crea trucioli continui invece di polvere abrasiva, riducendo l'usura dell'utensile rispetto alla ghisa sferoidale perlitica più dura.
- Gli inserti in metallo duro non rivestito funzionano bene per la tornitura e la fresatura generale
- La velocità di taglio può essere impostata moderatamente più alta rispetto alla ghisa grigia
- Trattamenti superficiali come verniciatura, verniciatura a polvere o impregnazione con olio sono ampiamente utilizzati per la protezione dalla corrosione dopo la lavorazione
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QT400-18 vs QT450-10 Ferro duttile
QT400-18 e QT450-10 sono due qualità di ghisa sferoidale GB spesso confuse.
La tabella seguente chiarisce le differenze per la selezione dei materiali.
| Parametro | QT400-18 | QT450-10 |
| Resistenza alla trazione minima | 400 MPa | 450MPa |
| Allungamento minimo | 18% | 10% |
| Struttura a matrice | Completamente ferritico | Ferritico-perlitico |
| Resistenza alle basse temperature | Meglio | Più in basso |
| Gamma di durezza | 120-180 HBW | 160–210 HBW |
| Ideale per | Servizio ad impatto e a bassa temperatura | Resistenza moderata, parti strutturali generali |
Scegli QT400-18 quando l'allungamento e l'assorbimento degli urti sono fondamentali.
QT450-10 è preferito per applicazioni che richiedono una maggiore resistenza alla trazione dove i requisiti di duttilità sono meno severi.
Domande frequenti
QT400-18 è uguale alla ghisa sferoidale 60-40-18?
QT400-18 è ampiamente considerato come l'equivalente cinese di ASTM A536 60-40-18, ma sono definiti in standard separati.
Questa mappatura serve solo per lo screening preliminare del materiale.
Tutti i criteri formali di accettazione devono seguire lo standard materiale specificato del progetto.
È possibile saldare il QT400-18?
La saldatura è tecnicamente fattibile, ma richiede un attento controllo del processo.
Il preriscaldamento e il raffreddamento controllato sono obbligatori per evitare zone fragili e fessurazioni.
I giunti saldati normalmente perdono parte della duttilità del materiale di base.
Qual è la differenza tra QT400-18 e QT400-18L?
QT400-18L è la variante a bassa temperatura.
Mantiene i valori di impatto Charpy garantiti a temperature di prova più basse per apparecchiature per ambienti freddi.
Lo standard QT400-18 copre solo i requisiti di impatto a temperatura ambiente.
Il QT400-18 è adatto per parti resistenti all'usura?
Generalmente no. La sua matrice ferritica morbida offre una resistenza all'abrasione limitata.
Per le applicazioni soggette ad usura, si dovrebbe invece prendere in considerazione la ghisa duttile con durezza più elevata, la ghisa duttile austemperata o la ghisa legata.
