GJUTNA MATERIAL
Ingemar Svensson
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Gjutjärn
Gjutjärn
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Gråjärn
*
Tonnagemässigt det största
materialet
*
Relativt lågt pris
*
God gjutbarhet
*
God skärbarhet
*
Goda vibrations- och bullerdämpande egenskaper
*
Struktur: Fjällformig grafit i
en metallisk grundmassa
Gråjärn
Stativ till centerlesslipmaskin
Gjutmetod: Handformning
Godsvikt: 3260 kg
Gråjärn
Gråjärn
Gråjärn
Gråjärn
Gråjärn
Gråjärn
GRÅJÄRN (SS-EN 1561)
SS-EN
GJL-150
GJL-200
GJL-250
GJL-300
GJL-350
Godstjocklek
(mm)
20-40
(40)-80
(80)-150
(150)-300
20-40
(40)-80
(80)-150
(150)-300
20-40
(40)-80
(80)-150
(150)-300
20-40
(40)-80
(80)-150
(150)-300
20-40
(40)-80
(80)-150
(150)-300
Rm (Mpa), min
i vidgjuten
provkropp
120
110
100
90
170
150
140
130
210
190
170
160
250
225
200
185
290
260
230
210
Gråjärn
Gråjärn (SS-EN 1561)
Materialbeteckning Relevant godstjocklek Brinellhårdhet
SS-EN
HB
över
tom
GJL-HB155
40
80
155
GJL-HB175
40
80
100-175
GJL-HB195
40
80
120-195
GJL-HB215
40
80
145-215
GJL-HB235
40
80
165-235
GJL-HB255
40
80
185-255
Gråjärn
GRÅJÄRN (SS-EN 1561)
Materialbeteckning Brotthållfasthet
SS-EN
Rm 1) (MPa)
GJL-100
GJL-150
GJL-200
GJL-250
GJL-300
GJL-350
- 3)
150
200
250
300
350
Förlängning 2)
A (%)
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Segjärn
* Högre hållfasthet än gråjärn
* Segare än gråjärn
* Framställs genom tillsats av
små mängder magnesium till
en järnsmälta
* Struktur: Kulformig grafit i en
metallisk grundmassa
* En speciell form av segjärn är
bainitiskt segjärn
Segjärn
Segjärn
Bakaxelbrygga till hjullastare
Gjutmetod: Automatisk flaskformning i råsand
Godsvikt:
160 kg
Släpvagnskoppling till lastbil
Gjutmetod: Automatisk flaskformning i råsand
Godsvikt: 26 kg
Segjärn
Nav till vindkraftverk
Segjärn
Tidigare Materialbeteckning
svensk
standard
0717-15 EN-GJS-350-22-LT
0717-02 EN-GJSJ-400-18-LT
EN-GJS-400-18
0717-00 EN-GJS-400-15
SS 0720-001
0722-00 EN-GJS-450-10
SS 0725-001
0727-00 EN-GJS-500-7
0732-03 EN-GJS-600-3
0737-01 EN-GJS-700-2
EN-GJS-800-2
EN-GJS-900-2
Brottgräns
Rm (min),
MPa
350
400
400
400
450
450
500
500
600
700
800
900
Förlängning
A(min), (%)
22
18
18
15
12
10
10
7
3
2
2
2
Segjärn
Bainitiskt segjärn
*
*
*
*
*
*
Bättre hållfasthet än konventionellt
segjärn. Speciellt gäller detta utmattningshållfastheten
Framställs genom en värmebehandlingsprocess
Upphettning till 850 - 950ºC under
minst en timma
Snabbkylning till 250 - 400ºC. Hålls
vid denna temperatur tills austeniten omvandlats till ferrit
God nötningsbeständighet
Bör ej användas vid hög belastning
temperaturer över 200 - 250 ºC
Benämns även ADI (Austempered
Ductile Iron)
Användningsexempel: Kugghjul,
pumphus, vevaxlar, kamaxlar, stansar,
ledskenor, krankrokar
Segjärn
Bainitiskt segjärn
Segjärn
Bainitiskt segjärn
1600
1400
Stål
Brottgräns N/mm 2
1200
ADI
1000
800
600
Al
400
Mg-AZ91
200
0
0
50
100
150
200
Spec brottgr MNm/ton
250
Segjärn
Bainitiskt segjärn
Jämförelse med smidd vevaxel
enligt Ford
Bainithärdat segjärn gav:
*
*
*
*
*
40% högre sträckgräns
35 % högre brottgräns
60% lägre vikt
20% lägre E-modul
Hårdhet och förlängning lika
Segjärn
Bainitiskt segjärn
Materialbeteckning Brotthållfasthet Förlängning
Rm (min), MPa A(min), (%)
GJS 800-8
800
8
GJS 1000-5
1000
5
GJS 1200-2
1200
2
GJS 1400-1
1400
1
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Kompaktgrafitjärn
*
Ett material, som egenskapsmässigt
ligger mellan gråjärn och segjärn
*
Används exempelvis när man vill
förena gråjärnets goda värmeledningsförmåga och skärbarhet med
segjärnets höga hållfasthet och
seghet
*
Användningsexempel: cylinderhuvuden för fartygsdieselmotorer
samt stålverkskokiller
*
Benämns även vermikulärt gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Kompaktgrafitjärn
Egenskap
Brottgräns (MPa)
Gråjärn Kompaktgrafitjärn
Segjärn
250
450
700
105-125
145
176
Förlängning A(%)
<1
1,5
6
Värmeledning (W/m°K) 1)
46
37
31
Relativ dämpningskapacitet
1
0,35
0,22
Hårdhet (HB 10/3000)
ca 190
217-241
230
Utmattningshållfasthet,
roterande-böj (MPa)
110 2)
200
280
E-modul (GPa)
Kompaktgrafitjärn
Insc gr, seg. kompakt
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Aducerjärn
*
Framställs utgående från vitt stelnat
gjutjärn genom en värmebehandlingsprocess
*
Används främst inom transportmedelsindustrin
*
Kännetecknas av god skärbarhet
*
Användningen minskande. Håller
på att utkonkurreras av segjärn.
Aducerjärn
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Vitjärn
*
Kolet bundet i form av cementit
(järnkarbid), som ligger inbäddad
i en grundmassa av martensit
*
Materialet är mycket hårt och har
god nötningsbeständighet
*
Materialet är sprött och svårt att
bearbeta
*
Användningsområde: T ex slitdelar i mal- och krossmaskiner
samt i väghyvlar.
Vitjärn
Asfaltblandare
Vitjärn
Pumphus och pumphjul
Material:
Ni-hard, en vitjärnslegering
Gjutmetod: Handformning
Blad och väggsegment till betongblandare
Material:
Ni-hard, en vitjärnslegering
Gjutmetod: Maskinformning
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Gjutstål
*
Högre hållfasthet än hos andra
gjutna material
*
Högre seghet än hos andra
gjutna material vid samma
hållfasthet
*
Bättre svetsbarhet än hos gråoch segjärn
*
Sämre gjutbarhet och sämre
skärbarhet än hos grå- och segjärn
Gjutstål
Gjutstål
Francislöphjul
Material:
Gjutmetod:
Godsvikt:
till vattenturbin
Höghållfast rostfritt stål
Handformning
1200 kg
Rosterplatta
Material:
Gjutmetod:
Godsvikt:
Värmebeständigt stål
Skalformning
15 kg
Gjutstål
Kranpelare
Material: Nickellegerat krom-molyden
stål
Godsvikt: 155 kg
Gjutmetod: Skalformning
Gjutstål
Turbinhjul
Material: Kromstål
Godsvikt: 1 200 kg
Gjutstål
Genombrottet i den nya
St Gotthardtunneln
Tunnellängd: 57 km
Gjutstål
Borr i St Gotthardtunneln
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Icke-järnmetaller
Mässingslegeringar
Bronslegeringar
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Rödmetalllegeringar
Zinklegeringar
Aluminiumlegeringar
Lättmetaller
Magnesiumlegeringar
Titanlegeringar
Koppargjutlegeringar
*
God korrosionsbeständighet
*
Goda glid- och lageregenskaper
*
Flera olika koppargjutlegeringar
förekommer. De vanligaste är:
- Koppar
- Mässing
- Brons
- Rödmetall
Koppargjutlegeringar
Termostatblandare för bidé
Material: Mässing
Gjutmetod: Lågtryckskokillgjutning
Godsvikt: 1,65 kg
Koppargjutlegeringar
Vattenkran gjuten i en
mässingslegering och
sedan förkromad
Koppargjutlegeringar
Glidlager gjutna i
tennbrons
Koppargjutlegeringar
Pepparkaksvalsar gjutna
i en rödmetallegering
Koppargjutlegeringar
Ställbar propeller gjuten
i nickelaluminiumbrons
Koppargjutlegeringar
Kugghjul i aluminiumbrons
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Zinkgjutlegeringar
* Lättgjutna
* Låg smälttemperatur. Därigenom
lång verktygslivslängd vid pressgjutning
* Mycket tunnväggigt pressgjutgods
kan gjutas
* Används främst inom elektronik och
telekomindustrin, t ex för kapslingar.
Tidigare stor användning inom
bilindustrin
Zinkgjutlegeringar
Skärmkåpa gjuten i zink.
Väggtjocklek: 0,40 - 0,65 mm
Blygjutlegeringar
* Dåliga gjutegenskaper
* Låg smälttemperatur
* Goda korrosionsegenskaper
* Hög densitet
* Exempel på användningsområden:
- Båtkölar
- Skydd mot radioaktiv strålning
- Galler i blybatterier
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Aluminiumgjutlegeringar
*
Låg densitet
*
God korrosionsbeständighet
(varierar mellan olika legeringar)
*
God elektrisk ledningsförmåga
*
Goda skärbarhetsegenskaper
*
Lätta att återvinna
Aluminiumgjutlegeringar
Flera olika legeringar finns. Bl a
följande:
*
*
*
*
*
*
*
AlSi. God flytbarhet
AlSiMg. Härdbar
AlSiCu. Vanligast vid pressgjutning
AlMg. Anodiseringsbar
AlZnMg. Härdbar
AlSiCuMg. Härdbar
AlCuTiMg. Härdbar
Aluminiumgjutlegeringar
Hållfastheten påverkas av stelningshastigheten
Hög stelningshastighet positivt
Lågt DAS-värde positivt
Aluminiumgjutlegeringar
Aluminiumgjutlegeringar
Smältabehandling vanligt:
* Flussning
* Kornförfining
* Avgasning
Egenskaperna hos gjutgodset kan
förbättras genom utskiljningshärdning, som görs i tre steg:
* Upplösning
* Släckning
* Utskiljning (härdning)
Aluminiumgjutlegeringar
Fiber- och partikelförstärkning
möjligt
Partikelförstärkt bromsskiva
Aluminiumgjutlegeringar
Kornförfining
Aluminiumgjutlegeringar
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Magnesiumgjutlegeringar
*
Låg densitet
*
Goda dämpande egenskaper
*
Goda skärbarhetsegenskaper
*
Sämre hållfasthetsegenskaper
än för aluminiumlegeringar
*
Lätta att återvinna
Magnesiumgjutlegeringar
Magnesiumgjutlegeringar
Flygplansdetalj
Magnesiumgjutlegeringar
Gjutna material
Gråjärn
Segjärn
Gjutjärn
Kompaktgrafitjärn
Aducerjärn
Vitjärn
Järn-kollegeringar
Olegerat
Låglegerat
Gjutlegeringar
Gjutstål
Högleg. manganst.
Rostfr. värmebest
Mässingsleg.
Tungmetaller
Icke
järnmetaller
Bronslegeringar
Rödmetalleg.
Zinklegeringar
Aluminiumleg.
Lättmetaller
Magnesiumleg.
Titanlegeringar
Titangjutlegeringar
*
Hög specifik hållfasthet
*
Goda högtemperaturegenskaper
*
Goda korrosionsegenskaper
*
God utmattningshållfasthet
*
Svårgjutet material
*
Dyrbart
*
Användningsområden (bl a):
- Petrokemisk industri
- Livsmedelsindustrin
- Cellulosaindustrin
- Flygindustrin