Podsumowanie: Ten przewodnik omawia ferrytyczne żeliwo sferoidalne QT400-18, jego specyfikacje GB/T 1348, międzynarodowe odpowiedniki, wartości mechaniczne, zalety, ograniczenia, zastosowania i uwagi dotyczące odlewania CNC.
QT400-18 to gatunek ferrytycznego żeliwa sferoidalnego zdefiniowany w normie GB/T 1348.
Charakteryzuje się wysoką ciągliwością, dobrą wytrzymałością w niskich temperaturach i obrabialnością, szeroko stosowanym do elementów odlewanych odpornych na uderzenia.
Co to jest QT400-18?
QT400-18 to gatunek żeliwa sferoidalnego określony w chińskiej normie GB/T 1348.
System nazewnictwa jest zgodny ze standardowymi konwencjami dotyczącymi chińskich gatunków żeliwa sferoidalnego: „QT” oznacza żeliwo z grafitem sferoidalnym; 400 odnosi się do minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 400 MPa; a 18 oznacza minimalny stopień wydłużenia wynoszący 18%.
W jego mikrostrukturze dominuje ferryt, który nadaje materiałowi charakterystyczną plastyczność i wytrzymałość.
Pełne wprowadzenie do podstaw żeliwa sferoidalnego, procesów produkcyjnych i ogólnej klasyfikacji można znaleźć w naszym artykule kompletna prowadnica z żeliwa sferoidalnego.
W tym artykule skupimy się szczególnie na QT400-18 i unikniemy powtarzania ogólnej zawartości tła z żeliwa sferoidalnego.
QT400-18 Standardowe i równoważne gatunki międzynarodowe
GB/T 1348 Specyfikacja QT400-18
QT400-18 podlega przepisom GB/T 1348, krajowej normie dotyczącej żeliwa sferoidalnego obowiązującej w Chinach.
Kontrola odbiorcza tego gatunku opiera się głównie na właściwościach mechanicznych, a nie na stałym składzie chemicznym.
W tej normie zdefiniowano również zmodyfikowany wariant QT400-18L, aby spełnić zwiększone wymagania dotyczące udarności w niskich temperaturach.
Globalne materiały równoważne (ASTM / EN / ISO)
Inżynierowie pracujący nad rysunkami transgranicznymi często muszą przyporządkować QT400-18 do znanych, międzynarodowych gatunków.
Najszerzej akceptowane odpowiedniki wymieniono poniżej wyłącznie w celach informacyjnych.
Ostateczny odbiór materiałów powinien zawsze być zgodny z obowiązującą specyfikacją projektu.
- ASTM A536: 60-40-18
- EN 1563: EN-GJS-400-18, znany również jako GGG40 w starszej nomenklaturze DIN
QT400-18L to wariant niskotemperaturowy zdefiniowany w GB/T 1348.
Nie można go bezpośrednio zastąpić standardem QT400-18 lub zwykłymi międzynarodowymi odpowiednikami bez formalnego przeglądu projektu.
QT400-18 Właściwości mechaniczne i fizyczne
Tabela wydajności mechanicznej
Wartości mechaniczne QT400-18 są testowane na standardowych odlewanych prętach testowych.
Rzeczywista wydajność części może się zmieniać w zależności od grubości ścianki odlewu, szybkości chłodzenia i kontroli procesu odlewniczego.
| Własność | Określona wartość minimalna | Typowy zasięg |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 400 MPa | 400–480 MPa |
| Naprężenie próbne 0,2%. | 250 MPa | 250–300 MPa |
| Wydłużenie | 18% | 18–24% |
| Twardość Brinella | — | 120–180 HBW |
| Odporność na uderzenia w temperaturze pokojowej | 14 j | 14–22 J |
Przybliżony zakres składu chemicznego
Skład chemiczny służy jedynie jako odniesienie do kontroli procesu w piecu. Akceptacja QT400-18 opiera się na właściwościach mechanicznych, a nie na ograniczeniach chemicznych.
Różne odlewnie dostosowują węgiel, krzem i śladowe pierwiastki stopowe, aby ustabilizować sferoidyzację i matrycę ferrytową.
Typowe zakresy składu przedstawiono poniżej:
- Węgiel: 3,5% ~ 3,9%
- Krzem: 2,2% ~ 2,8%
- Mangan: ≤0,30%
- Fosfor: ≤0,07%
- Siarka: ≤0,03%
Kluczowe zalety i ograniczenia QT400-18
Podstawowe korzyści
QT400-18 wyróżnia się wśród gatunków ferrytycznego żeliwa sferoidalnego zrównoważoną wytrzymałością i urabialnością.
- Wysoka rozciągliwość i ciągliwość, duża zdolność do pochłaniania dynamicznych obciążeń udarowych
- Niezawodna udarność w niskich temperaturach w porównaniu z perlitycznymi gatunkami żeliwa sferoidalnego
- Doskonała skrawalność przy toczeniu, frezowaniu i wytaczaniu CNC
- Dobra zdolność tłumienia drgań w urządzeniach obrotowych i hydraulicznych
- Umiarkowana lejność w przypadku złożonych odlewów o cienkich i średnich ściankach
Ograniczenia i nieodpowiednie scenariusze
QT400-18 nie jest uniwersalnym gatunkiem żeliwa sferoidalnego i projektanci powinni unikać stosowania go poza zakresem jego wydajności.
- Niska twardość powierzchni sprawia, że jest to zły wybór w przypadku części narażonych na duże zużycie ścierne
- Nie zalecany do zastosowań wymagających dużej odporności na zmęczenie kontaktowe
- Grubość ścianki silnie wpływa na retencję ferrytu; grube sekcje mogą utracić gwarantowane wydłużenie i wytrzymałość
- Spawanie jest możliwe, ale wymaga rygorystycznych procedur podgrzewania wstępnego i końcowego, aby uniknąć pęknięć
QT400-18 Typowe zastosowania przemysłowe
QT400-18 wybiera się, gdy odporność na uderzenia i plastyczność mają pierwszeństwo przed wysoką wytrzymałością lub twardością.
Jest powszechnie określany w przypadku komponentów poddawanych obciążeniom udarowym, wibracjom lub okazjonalnym przeciążeniom. Dowiedz się więcej o naszych części mechaniczne z żeliwa sferoidalnego.
Typowe przypadki użycia obejmują:
Uwagi dotyczące odlewania i obróbki CNC QT400-18
Uwagi dotyczące odlewnictwa dla QT400-18
Spójna matryca ferrytowa jest głównym celem jakościowym przy produkcji QT400-18.
Zespoły odlewnicze skupiają się na dwóch kluczowych etapach kontroli: obróbce sferoidalnej i inokulacji.
Właściwa inokulacja zapobiega wychłodzeniu i stabilizuje grafitowy kształt sferoidy.
Porowatość skurczowa i mikroskurcz są powszechnymi wadami ferrytycznego żeliwa sferoidalnego.
Systemy wlewów i pionów muszą być zaprojektowane tak, aby sprzyjać kierunkowemu zestalaniu, szczególnie w obszarach o dużych przekrojach.
Niewłaściwe chłodzenie spowoduje wprowadzenie perlitu i zmniejszenie wydłużenia poniżej wymaganego 18%.
Wskazówki dotyczące obróbki CNC
Miękka mikrostruktura ferrytyczna QT400-18 zapewnia stabilną wydajność obróbki.
Zamiast pyłu ściernego tworzy ciągłe wióry, co zmniejsza zużycie narzędzia w porównaniu z twardszym perlitycznym żeliwem sferoidalnym.
- Niepowlekane płytki węglikowe dobrze sprawdzają się w ogólnym toczeniu i frezowaniu
- Prędkość skrawania można ustawić umiarkowanie wyższą niż w przypadku żeliwa szarego
- Obróbka powierzchni, taka jak malowanie, malowanie proszkowe lub impregnacja olejem, jest szeroko stosowana w celu ochrony przed korozją po obróbce
Jeśli zaopatrujesz się w niestandardowe odlewy z żeliwa sferoidalnego QT400-18 z obróbką wykańczającą CNC, możesz Zapoznaj się z naszą ofertą produktów z żeliwa sferoidalnego.
QT400-18 vs QT450-10 z żeliwa sferoidalnego
QT400-18 i QT450-10 to dwa często mylone gatunki żeliwa sferoidalnego GB.
Poniższa tabela wyjaśnia różnice między nimi w zakresie wyboru materiału.
| Parametr | QT400-18 | QT450-10 |
| Minimalna wytrzymałość na rozciąganie | 400 MPa | 450 MPa |
| Minimalne wydłużenie | 18% | 10% |
| Struktura matrycy | W pełni ferrytyczny | Ferrytyczno-perlityczny |
| Wytrzymałość w niskich temperaturach | Lepiej | Niższy |
| Zakres twardości | 120–180 HBW | 160–210 HBW |
| Najlepsze dla | Uderzenie, praca w niskiej temperaturze | Umiarkowana wytrzymałość, ogólne części konstrukcyjne |
Wybierz QT400-18, gdy krytyczne znaczenie mają wydłużenie i pochłanianie uderzeń.
QT450-10 jest preferowany do zastosowań wymagających wyższej wytrzymałości na rozciąganie, gdzie wymagania dotyczące plastyczności są mniej rygorystyczne.
Często zadawane pytania
Czy QT400-18 to to samo co żeliwo sferoidalne 60-40-18?
QT400-18 jest powszechnie traktowany jako chiński odpowiednik ASTM A536 60-40-18, choć są one zdefiniowane w odrębnych normach.
Mapowanie to służy jedynie do wstępnej selekcji materiału.
Wszystkie formalne kryteria akceptacji muszą być zgodne ze standardem materiałowym określonym w projekcie.
Czy QT400-18 można spawać?
Spawanie jest technicznie wykonalne, ale wymaga starannej kontroli procesu.
Aby uniknąć tworzenia się stref kruchych i pęknięć, obowiązkowe jest podgrzewanie wstępne i kontrolowane chłodzenie.
Połączenia spawane zwykle tracą część plastyczności materiału podstawowego.
Jaka jest różnica między QT400-18 i QT400-18L?
QT400-18L to wariant niskotemperaturowy.
Utrzymuje gwarantowane wartości udarności Charpy'ego w niższych temperaturach testowych dla sprzętu pracującego w zimnych warunkach.
Norma QT400-18 obejmuje wyłącznie wymagania dotyczące wpływu temperatury pokojowej.
Czy QT400-18 nadaje się do części odpornych na zużycie?
Generalnie nie. Jego miękka ferrytyczna matryca zapewnia ograniczoną odporność na ścieranie.
W przypadku zastosowań związanych ze zużyciem należy zamiast tego rozważyć żeliwo sferoidalne o wyższej twardości, żeliwo sferoidalne hartowane cieplnie lub żeliwo stopowe.
