Gietijzer

Grijs of laminair gietijzer DIN 1691

De grijze of laminaire gietijzers zijn gietmaterialen die tenminste 3% koolstof bevatten. Zij worden aangemaakt in een oven met elektrische vlamboog of door inductie. Deze materialen worden in deze uitvoering gebruikt zonder bijkomende behandeling. Men kan spanningsarm gloeien door opwarming tussen 540°C en 600°C, door de temperatuur gedurende 1 uur per 25 mm dikte constant te houden. De DIN-normen verwijzen naar een aantal soorten grijs of laminair gietijzer. De grijze of laminaire gietijzersoorten geven over het algemeen een goede weerstand tegen slijtage en bieden over het algemeen goed weerstand op plaatsen waar de smering te wensen overlaat. Zij geven eveneens een goede interne demping. Tandwielstelsels in grijs of laminair gietijzer geven gemiddeld over het algemeen ¾ van de oppervlaktebelasting overeenkomstig met tandwielen in staal met dezelfde steekcirkel en tandbreedte; hun breukweerstand is amper ⅓ t.o.v. tandwielen in staal met dezelfde modulus. Het gebruik van grijs of laminair gietijzer wordt tegenwoordig weinig toegepast; men komt ze tegen in de constructie van grote tandwielen met grote modulus.

Nodulair gietijzer DIN 1693

De nodulair gietijzersoorten zijn samengesteld uit Fe-Si, tenminste 3% koolstof bevattend. Het grafiet is in bolvorm aanwezig in het materiaal. Algemeen kan men aannemen dat nodulair gietijzer verkregen wordt indien de legering de volgende bestanddelen bevat: Fe, C, Si, Mn, S en P.
Voor de gelegeerde gietijzersoorten voegt men naar keuze 0,5 % à 3,5 % van de volgende elementen toe: Ni, Cr, Cu en Mo.
Gietijzer in vloeibare toestand krijgt een metallurgische behandeling door toevoeging van magnesium dat het grafiet omzet in bolvorm. Zonder deze behandeling verkrijgt men laminair gietzijer. De opbouw van nudulair gietijzer is niet alleen gebonden aan de chemische samenstelling maar ook aan bereidingsfactoren zoals stollings- en afkoelsnelheid en de stevigheid van de gietvorm. Deze gietijzers zijn weinig diktegevoelig en geven bij stolling gelijkmatig verdeelde gewenste eigenschappen. Om de mechanische eigenschappen verder te verbeteren tijdens de stolling, wordt het gehalte S-verbindingen in functie van de stollingssnelheid, dus in functie van de dikte van het gietstuk.

Hierna volgen enkele eigenschappen van nodulair gietijzer:

Statische vervormbaarheid
Wanneer er een bepaalde vervorming nodig is, kiest men beter een ferritisch of perlito-ferritisch nodulair gietijzer.

Dynamische vermoeiing
De nodulaire gietijzers worden toegepast in zware belastingsgevallen.

Dynamische belasting met schokken
In het algemeen zijn plastische vervormingen uitgesloten. Nochthans kan voor bepaalde toepassingen nodulair gietijzer toegepast worden.

Slijtageweerstand voor wrijving
De slijtageweerstand voor wrijving is bij nodulaire gietijzers uitstekend.

Weerstand bij hoge temperaturen
Voor temperaturen tot 400°C worden de mechanische eigenschappen niet aangetast. Voor temperaturen tussen 400°C en 500°C kunnen het best nodulaire gietijzers gebruikt worden in licht gelegeerde toestand. Voor temperaturen tussen de 550°C en de 700°C kunnen het best nodulaire gietijzers aangewend worden, gelegeerd met Mo en Si zodat de stabiliteit zelfs beter is dan de perlitische soorten.

Weerstand bij lage temperaturen
Voor temperaturen tussen 0°C en 60°C kan het best nodulair gietijzer gebruikt worden.

Weerstand tegen corrosie
Licht gelegeerde nodulaire gietijzers geven goede weerstand tegen corrosie.
Ni<3%: verhoogt de weerstand tegen alkalische oplossingen.
Cu met 0,5% à 1,5%: verhoogt de weerstand tegen licht zure of zwavel oplossingen.
Cr<1%: biedt een corrosieweerstand voor zoutwater en niet-oxiderende zuren.

Oerstof N° DIN NBN ASTM SAE BS AFNOR Toe-
stand
NRM in N/mm2 Re in N/mm2 σb in N/mm2 Rek in % E in N/mm2 x 103 Hardheid in HB
Laminaire gietijzers DIN1691
0.6020 GG20 FGG20 ±30B G300 ± Grade 14 FGL200 200 130 400 0.8 105 170-210
0.6025 GG25 FGG25 ±35B ± Grade 17 FGL250 250 170 450 0.8 118 195-235
0.6030 GG30 FGG30 ±45B ± Grade 20 FGL300 300 200 500 0.8 130 210-260
0.6035 GG35 FGG35 50B ± Grade 23 FGL350 350 230 600 0.8 140 220-270
0.6040 GG40 FGG40 ±60B ± Grade 26 FGL400 400 260 700 0.8 150 230-280
Nodulaire gietijzers DIN1693
0.7033 GGG35.3 GGG35.3 FGS350-22 350 220 670 22 160 140-180
GGG38 GGG38 SNG24/17 FGS380-15 380
0.7043 GGG40.3 GGG40.3 FGS400-18 400 250 760 18 160 150-190
0.7040 GGG40 GGG40 FGS400-15 400 250 760 15 165 150-190
GGG42 GGG42 60-40-18 D.4018 SNG27/12 FGS420-12 420 280 160-210
GGG45 GGG45 65-45-12 D.4512 FGS450-10 450 310 810 12 165 170-230
0.7050 GGG50 GGG50 SNG32/7 FGS500-7 500 320 850 7 170 190-250
80-55-06 D.5506 560 385 200-260
0.7060 GGG60 GGG60 SNG37/2 FGS600-3 600 370 900 3 175 215-280
0.7070 GGG70 GGG70 100-70-03 D.7003 SNG42/2 FGS700-2 700 420 990 2 175 240-300
0.7080 GGG80 GGG80 120-90-02 SNG47/2 FGS800-2 800 480 1070 2
FGS900-2 900 600 1130

 

FABRICATIERICHTLIJNEN – GIETSTUKKEN
Bereiken Gietstaal DIN 1683 Nodulair gietijzer DIN 1685
Toleranties op lineaire maten Toleranties op diktes Toleranties op lineaire maten Toleranties op diktes Toleranties op lineaire maten Toleranties op diktes
GTB19* GTB19* GTB19* GTB19*
>18 ±4,5
18-30 >6 ±4,7 ±4,7
30-50 6-10 ±5 ±5
50-80 10-18 ±5,5 ±4,5 ±5,5 ±4,5
80-120 18-30 ±6 ±7,5 ±6 ±7,5
120-180 30-50 ±6,5 ±8 ±6,5 ±8
180-250 50-80 ±7 ±8,5 ±7 ±8,5
250-315 80-120 ±7,5 ±9 ±7,5 ±9
315-400 120-180 ±8 ±10 ±8 ±10
400-500 180-250 ±8,5 ±11 ±8,5
500-630 250-315 ±9,5 ±11 ±9,5
630-800 315-400 ±10 ±10
800-1000 400-500 ±11 ±11
1000-1250 ±12 ±12
1250-1600 ±13 ±13
1600-2000 ±14 ±14
2000-2500 ±15 ±15
2500-3150 ±17 ±17
FABRICATIERICHTLIJNEN – GIETSTUKKEN
Laminaire gietijzer DIN 1686 Gietstaal DIN 1683 Overmaten Laminair en nodulair gietijzer DIN 1685 & 1686 Overmaten
Toleranties op lineaire maten Toleranties op diktes Per oppervlak Per oppervlak van stukken die met lassen ingezet worden Voor oppervlakken in de hoogte of vert. positie in de gietvorm Per oppervlak Voor oppervlakken in de hoogte of vert. positie in de gietvorm
GTB19* GTB19*
±4,5
±4,7 ±4 ±11,5 ±2 ±4 ±2
±5 ±5 ±12 ±2 ±4 ±2
±5,5 ±4,5 ±6 ±13 ±2 ±4 ±2
±6 ±7,5 ±6 ±13 ±2 ±4 ±2
±6,5 ±8 ±6 ±13 ±2 ±4 ±2
±7 ±8,5 ±7 ±14 ±2 ±5 ±2
±7,5 ±9 ±7 ±14 ±2 ±5 ±2
±8 ±10 ±8 ±14 ±2 ±5 ±2
±8,5 ±8 ±14 ±2 ±5 ±2
±9,5 ±10 ±16 ±3 ±6 ±2
±10 ±10 ±16 ±3 ±6 ±2
±11 ±12 ±16 ±3 ±8 ±2
±12 ±12 ±16 ±3 ±8 ±2
±13 ±14 ±17,5 ±4 ±10 ±2
±14 ±16 ±17,5 ±4 ±12 ±3
±15 ±16 ±17,5 ±4 ±12 ±3
±17 ±18 ±23 ±5 ±15 ±4

*Er bestaan nog tolerantievelden of nauwkeurigheidsgraden van GTB15 tot GTB20.