Besi tuang kelabu merujuk kepada besi tuang dengan grafit serpihan. Ia dipanggil besi tuang kelabu kerana permukaan patah berwarna kelabu gelap apabila ia pecah.
Sifat mekanikal besi tuang kelabu adalah berkaitan dengan struktur matriks dan morfologi grafit. Grafit serpihan dalam besi tuang kelabu dengan serius memotong matriks, yang dengan mudah menyebabkan kepekatan tegasan pada sudut tajam grafit, menjadikan kekuatan tegangan, keplastikan dan keliatan besi tuang kelabu jauh lebih rendah daripada keluli, tetapi kekuatan mampatan adalah bersamaan dengan iaitu keluli. Ia juga merupakan besi tuang dengan sifat mekanikal yang paling teruk antara bahagian besi tuang yang biasa digunakan. Pada masa yang sama, struktur matriks juga mempunyai pengaruh tertentu terhadap sifat mekanikal besi tuang kelabu. Serpihan grafit besi tuang kelabu berasaskan ferit adalah kasar, dengan kekuatan dan kekerasan yang paling rendah, jadi ia kurang digunakan; kepingan grafit besi tuang kelabu berasaskan pearlit adalah halus, dengan kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi, dan digunakan terutamanya untuk mengeluarkan tuangan yang lebih penting; kepingan grafit besi tuang kelabu berasaskan ferit-pearlit adalah lebih kasar sedikit daripada besi tuang kelabu pearlit, dan prestasinya tidak sebaik besi tuang kelabu pearlit. Oleh itu, besi tuang kelabu berasaskan pearlit lebih biasa digunakan dalam industri.
Besi tuang kelabu mempunyai prestasi tuangan yang baik, redaman getaran yang baik, rintangan haus yang baik, prestasi pemotongan yang baik dan sensitiviti takuk yang rendah.
Jadual: Gred dan sifat mekanikal tuangan besi kelabu |
|||||
Jenama |
Ketebalan dinding tuangan |
Kekuatan tegangan minimum |
Klasifikasi kekerasan |
Julat kekerasan tuangan |
Struktur metalografi utama |
HT100 |
2.5~10 |
130 |
H145 |
≤170 |
ferit |
10~20 |
100 |
||||
20~30 |
90 |
||||
30~50 |
80 |
||||
HT150 |
2.5~10 |
175 |
H175 |
150~200 |
ferit +Perlit
|
10~20 |
145 |
||||
20~30 |
130 |
||||
30~50 |
120 |
||||
HT200 |
2.5~10 |
220 |
H195 |
170~220 |
Pearlite |
10~20 |
195 |
||||
20~30 |
170 |
||||
30~50 |
160 |
||||
HT250 |
4.0~10 |
270 |
H215 |
190~240 |
Pearlite |
10~20 |
240 |
||||
20~30 |
220 |
||||
30~50 |
200 |
||||
HT300 |
10~20 |
290 |
H235 |
210~260 |
100% perlit
(besi tuang nodular)
|
20~30 |
250 |
||||
30~50 |
230 |
||||
HT350 |
10~20 |
340 |
H255 |
230~280 |
100% perlit
(besi tuang nodular)
|
20~30 |
290 |
||||
30~50 |
260 |
Komposisi kimia standard kebangsaan besi tuang kelabu (%) |
|||||
bahan-bahan Standard
|
C |
S |
Mn |
P |
Dan |
HT100 |
3.2~3.8 |
≤0.15 |
0.5~0.8 |
<0.3 |
2.1~2.7 |
HT150 |
3.0~3.7 |
≤0.12 |
0.5~0.8 |
<0.2 |
1.8~2.4 |
HT200 |
3.0~3.6 |
≤0.12 |
0.6~1.0 |
<0.15 |
1.4~2.2 |
HT250 |
2.9~3.5 |
≤0.12 |
0.7~1.1 |
<0.15 |
1.2~2.0 |
HT300 |
2.8~3.4 |
≤0.12 |
0.8~1.2 |
<0.15 |
|
HT350 |
2.7~3.2 |
≤0.12 |
0.8~1.4 |
<0.15 |
|
Nombor siri |
Negara |
Gred besi tuang |
||||||
1 |
China |
|
HT350 |
HT300 |
HT250 |
HT200 |
HT150 |
HT100 |
2 |
Jepun |
|
FC350 |
FC300 |
FC250 |
FC200 |
FC150 |
FC100 |
3 |
Amerika Syarikat |
NO.60 |
NO.50 |
NO.45 |
NO.35 |
N0.30 |
NO.20 |
|
4 |
Bekas Kesatuan Soviet |
C440 |
C435 |
C430 |
C425 |
C420 |
C415 |
C410 |
5 |
Jerman |
GG40 |
GG35 |
GG30 |
GG25 |
GG20 |
GG15 |
|
6 |
Itali |
|
G35 |
G30 |
G25 |
G20 |
G15 |
G10 |
7 |
Perancis |
FGL400 |
FGL350 |
FGL300 |
FGL250 |
FGL200 |
FGL150 |
|
8 |
United Kingdom |
|
350 |
300 |
250 |
200 |
150 |
100 |
9 |
Poland |
Z140 |
Z135 |
Z130 |
Z125 |
Z120 |
Z115 |
|
10 |
India |
FG400 |
FG350 |
FG300 |
FG260 |
FG200 |
FG150 |
|
11 |
Romania |
FC400 |
FC350 |
FC300 |
FC250 |
FC200 |
FC150 |
|
12 |
Sepanyol |
|
FG35 |
FG30 |
FG25 |
FG20 |
FG15 |
|
13 |
Belgium |
FGG40 |
FGG35 |
FGG30 |
FGG25 |
FGG20 |
FGG15 |
FGG10 |
14 |
Australia |
T400 |
T350 |
T300 |
T260 |
T220 |
T150 |
|
15 |
Sweden |
0140 |
0135 |
0130 |
0125 |
0120 |
0115 |
0110 |
16 |
Hungary |
OV40 |
OV35 |
OV30 |
OV25 |
OV20 |
OV15 |
|
17 |
Bulgaria |
|
Vch35 |
Vch30 |
Vch25 |
Vch20 |
Vch15 |
|
18 |
Standard Antarabangsa (IS0) |
|
350 |
300 |
250 |
200 |
150 |
100 |
19 |
Piawaian Pan-Amerika (COPANT) |
FG400 |
FG350 |
FG300 |
FG250 |
FG200 |
FG150 |
FG100 |
20 |
Taiwan, China |
|
|
FC300 |
FC250 |
FC200 |
FC150 |
FC100 |
21 |
Belanda |
|
GG35 |
GG30 |
GG25 |
GG20 |
GG15 |
|
22 |
Luxembourg |
FGG40 |
FGG35 |
FGG30 |
FGG25 |
FGG20 |
FGG15 |
|
23 |
Austria |
|
GG35 |
GG30 |
GG25 |
GG20 |
GG15 |
|
1) Besi tuang kelabu feritik, gred HT100, sesuai untuk tuangan yang tidak penting dengan beban kecil dan tiada keperluan khas untuk geseran dan haus, seperti penutup pelindung, penutup, kuali minyak, roda tangan, kurungan, plat asas, tukul berat, pemegang kecil, dll.
2) Besi tuang kelabu ferritic-pearlitic, gred HT150, sesuai untuk tuangan dengan beban sederhana, seperti tapak mesin, kurungan, kotak, pemegang alat, badan katil, tempat duduk galas, meja kerja, takal, penutup hujung, badan pam, badan injap , saluran paip, roda tenaga, tapak motor, dsb.
3) Besi tuang kelabu mutiara, gred HT250, sesuai untuk tuangan yang lebih penting yang menanggung beban yang lebih besar dan memerlukan sesak udara atau rintangan kakisan tertentu, seperti silinder, gear, tapak mesin, roda tenaga, badan katil, blok silinder, pelapik silinder, omboh , kotak gear, roda brek, cakera gandingan, badan injap tekanan sederhana, dsb.
4) Besi tuang nodular, dengan gred HT300 dan HT350, digunakan untuk tuangan penting yang memerlukan beban tinggi, rintangan haus dan sesak udara yang tinggi, seperti katil, tapak dan rangka alat mesin berat, mesin ricih, penekan dan mesin pelarik automatik, bahagian hidraulik tekanan tinggi, gelang omboh, gear, sesondol dan sesendal dengan daya besar, aci engkol, blok silinder, pelapik silinder dan kepala silinder enjin besar, dsb.