Malmid
Malmidel on head valuomadused. Tavalistes tingimustes ei ole sepistatavad. Omadusi mõjutavad sulamis olevad lisandid:
Mn – soodustab Fe3C teket ja parandab mehaanilisi omadusi ning takistab grafidiseerumist – hapraks muutumist
Si – räni suurendab vedelvoolavust, seega valatavust ja soodustab hallmalmi teket;
P – fosfor suurendab grafidiseerumist, mis muudab materjali hapramaks. Sisaldus piiratud kvaliteet malmis kuni 0,1% ja tavalises malmis kuni 1,2,%;
S – väävel halvendab valuomadusi, vähendab tugevust, suurendab haprust, ei lubata üle 0,08% sisaldust.
Süsiniku modifikatsiooni järgi sulamisstruktuuris eristatakse järgmisi malmi liike:
• valgemalmi, kus kogu süsinik rauaga on keemiliselt seotud tsemendiidina Fe3C;
• hallmalmi, kus suurem osa süsinik esineb vabal kujul liblelise grafiidina;
• tempermalmi, kus süsinik pesalise grafiidina;
• kõrgtugevat malmi, kus süsinik keraja grafiidina “pesadena”.
Mehaanilised omadused sõltuvad mikrostruktuurist: grafiidi, ferriidi, tsementiidi, perliidi ja ledeburiidi koguselisest vahekorrast, mis kujuneb olenevalt valatava malmi:
1. keemilisest koostisest (süsiniku ja lisandite kogusest) ja
2. jahtumiskiirusest.
Valgemalm
Valgemalm on kõva ja habras, raskesti lõiketöödeldav ning raskesti valatav materjal. Kasutatakse toormalmina ümbersulatamiseks, malmiks ja teraseks.
Hallmalm
Hallmalmil on head valuomadused. Keerulise kujuga detailide toorikud valatakse muldvormi või metallvormi. Hästi lõiketöödeldav, kulumiskindel hõõrdele ja vibratsiooni summutav, mitte magnetiseeruv materjal. Valmistatakse suure mõõtmelisi tooteid : lõikepinkide sänge, reduktorite ja elektrimootorite keresid, väntvõlle jne.
Hallmalmi sulameid tähistatakse ehk markeeritakse Eurostandardis:
DIN 1691/83 tähistatakse lamellse grafiidiga hallmalm „Gußeisen” GG10 – GG35 või GG 14OHB – GG 24OHB , kus arvud näitavad pinnakõvadust Brinelli järgi HB või tõmbetugevust Rm N/mm2 ja katkevenivust A %.
Vastavalt Vene standardis: GOST 1412-85 tähistatakse liblelise grafiidiga hallmalm “Cерый чугун” Cҹ10 Cҹ35 (HB163-229) (180…250) , kus arvud näitavad pinnakõvadust Brinelli järgi HB või tõmbetugevust σ b = N/mm2 ja katkevenivust δ %.
Kõrgtugevmalm
Kõrgtugevmalm saadakse hallmalmist modifitseerimisel peeneteralise keralise grafiidiga struktuur. Suur tugevus, plastsus ja suhteliselt sitke.
Valmistatakse valtspinkide, stantside, presside detailid ning väntvõllid, kolvid .
Vastavalt GOST-ile tähistatakse keralise grafiidiga kõrgtugevmalm Bч 35 – Bч80 (140 – 170) (270 – 360) ja DIN-ile GGG – 35,3 – GGG – 80.
Tempermalm
Tempermalm saadakse perliit – tsementiitstruktuuriga valgemalmist, tooriku pikaajalise lõõmutamisega. Materjal on plastilisem omab suuremat löögitugevust kui hallmalm. Samal ajal on sulam väga heade valamise omadustega, võimaldades valmistada keerulisema kujuga ja suurema korrosioonikindlusega tooteid kui terastest.
Kasutatakse energeetika-, autotööstuse ja mullatöömasinates: tagasillad, vintsi trumlid, sidurid, hammasrattad.
Vastavalt GOST 1215-79 tempermalm tähistatakse Kч 30- 6-п ,Kч 37 – 12 -п
Malm sepistamisele ei allu.
NB! tempermalmi saab keevitada teraselektroodiga (teisi malme mitte!)
Kч 45 – 7 Kч 80 – 1,5 - arvud tähistavad paindetugevust σ b ja katkevenivust .
Vastavalt DINI692/82 järgi GTS – 35 – 06 , GTS 65 – 02 ja GTW – 35 – 04, GTW 45 – 07 kus arvud näitavad tõmbetugevust Rm N/mm² ja katkevenivust A %.
Eriomadustega malmid
Legeerivate lisandite nikkel Ni, räni Si, kroom Cr, vask Cu, mangaan Mn, titaan Ti jt. toimel saadakse malmid, mille tulemusena suurenevad nende:
• mehaanilised omadused ( Mn, Cr, Ti ),
• keemiline püsivus, korrosioonikindlus ( Ni, Cr, Cu, Ti, Si ),
• kulumiskindlust, antifriktsioonsus ( Mn, Si, Ni, Al, Cu, Ti ),
• kuumuskindlust ( Si, Cr, Ni, Ti )
• magnetilisi omadusi (Mn, Ni, Cu, Co ) – kasutatakse elektrimasinate korpuste valmistamiseks.
GOST –i järgi margid AчC – 1 ja
DIN – i järgi markeering GGL – Ni Gr30
Eurostandardi markeeringus iseloomustatakse malme tähega G , milles süsinik J esineb struktuuris grafiidina liblelisel kujul L, kerakujul S või tempereeritud - pesade kujul tähistatud tähtedega MB või MW. Mehaanilisi omadusi iseloomustab esimene number tugevust Rm [N/mm² ] ja teine suhtelist pikenemist A %. Kasutades tabelis toodud andmeid võiks tuua tempermalmidest ühe margi näite GJMB-700-2, mis määrab malmi G struktuuris tähtedega JMB grafiidi oleku pesadena, materjali tugevuse Rm = 700 N/mm² ja suhtelise pikenemise A = 2%.
Malmi liik ja margitähis |
Omadused, min
|
Kasutus-omadused |
|
m
N/mm2 |
A
% |
||
Liblegrafiitmalm (EN1561) GJL-100 GJL-200 GJL-350 |
100 200 350 |
- |
Head antifrikt-sioonomadu-sed, hea vib-ratsioonisum-mutavusja vastupanu väsimusele |
Keragrafiitmalm (EN1563)
GJS-350-22 GJS-600-3
GJS-900-2 |
350 600 900 |
22 3 2 |
Suur tugevus ja sitkus
|
Tempermalm (EN1562)
GJMB-300-6 GJMB-700-2 GJMW-350-4
GJMW-550-4 |
300 700 350 550 |
6 2 4 4
|
Vastupanu dünaamilistele koormustele, kulumiskindlad, keevitatavad |
Tabel 3.1
Licensed under the Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike 3.0 License