الخصائص المغناطيسية للحديد الزهر الرمادي

مقارنة الحديد الرمادي				البنية المجهرية (كسور الحجم) (％)
الصين (GB/T 9439)	ايزو 185	أستم A48/A48M	إن 1561	هيكل المصفوفة
HT100 (HT10-26)	100	رقم 20 F11401	إن-جيجل-100	بيرليت: 30-70％، رقائق خشنة؛ الفريت: 30-70%؛ ثنائي الفوسفور سهل الانصهار: <7%
HT150 (HT15-33)	150	رقم 25A F11701	إن-جيجل-150	بيرليت: 40-90％، رقائق متوسطة الخشونة؛ الفريت: 10-60%؛ ثنائي الفوسفور سهل الانصهار: <7%
HT200 (HT20-40)	200	رقم 30A F12101	إن-جيجل-200	بيرليت: >95％، رقائق متوسطة؛ الفريت ＜5％؛ ثنائي الفوسفور سهل الانصهار ＜4％
HT250 (HT25-47)	250	رقم 35A F12401 رقم 40A F12801	إن-جيجل-250	بيرليت: > 98％ رقائق رفيعة متوسطة الحجم؛ ثنائي الفوسفور سهل الانصهار: <2%
HT300 (HT30-54)	300	رقم 45A F13301	إن-جيجل-300	بيرليت: > 98％ رقائق رفيعة متوسطة الحجم؛ ثنائي الفوسفور سهل الانصهار: <2%
HT350 (HT35-61)	350	رقم 50A F13501	إن-جيجل-350	بيرليت: > 98％ رقائق رفيعة متوسطة الحجم؛ ثنائي الفوسفور سهل الانصهار: <1%

 

تختلف الخصائص المغناطيسية للحديد الزهر الرمادي بشكل كبير، بدءًا من النفاذية المنخفضة والقوة القسرية العالية إلى النفاذية العالية والقوة القسرية المنخفضة. تعتمد هذه التغييرات بشكل أساسي على البنية الدقيقة للحديد الزهر الرمادي. يتم تحقيق إضافة عناصر صناعة السبائك للحصول على الخواص المغناطيسية المطلوبة عن طريق تغيير هيكل الحديد الزهر الرمادي.

يتمتع الفريت بنفاذية مغناطيسية عالية وفقدان تباطؤ منخفض؛ أما البيرلايت فهو على العكس تماما، فهو يتمتع بنفاذية مغناطيسية منخفضة وخسارة تباطؤ كبيرة. يتم تشكيل البيرليت إلى الفريت عن طريق المعالجة الحرارية للصلب، والتي يمكن أن تزيد من النفاذية المغناطيسية بمقدار أربع مرات. توسيع حبيبات الفريت يمكن أن يقلل من فقدان التباطؤ. سيؤدي وجود السمنتيت إلى تقليل كثافة التدفق المغناطيسي والنفاذية والبقاء، مع زيادة النفاذية وفقدان التباطؤ. وجود الجرافيت الخشن سوف يقلل من البقاء. إن التغيير من الجرافيت من النوع A (جرافيت على شكل رقائق يتم توزيعه بشكل موحد بدون اتجاه) إلى الجرافيت من النوع D (جرافيت ملتف بدقة مع توزيع غير اتجاهي بين التشعبات) يمكن أن يزيد بشكل كبير من الحث المغناطيسي والقوة القسرية .

قبل الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة غير المغناطيسية، يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة النفاذية المغناطيسية للحديد الزهر الرمادي بشكل كبير. نقطة كوري للحديد النقي هي درجة حرارة التحول α-γ البالغة 770 درجة مئوية. عندما تكون نسبة كتلة السيليكون 5%، فإن نقطة كوري ستصل إلى 730 درجة مئوية. درجة حرارة نقطة كوري للسمنتيت بدون السيليكون هي 205-220 درجة مئوية.

هيكل المصفوفة للدرجات شائعة الاستخدام من الحديد الزهر الرمادي هو في الأساس بيرليت، وأقصى نفاذية لها تتراوح بين 309-400 ميكروساعة/م.

 

الخواص المغناطيسية للحديد الزهر الرمادي
كود الحديد الرمادي	التركيب الكيميائي (٪)
	C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
A	3.12	2.22	0.67	0.067	0.13	<0.03	0.04
B	3.30	2.04	0.52	0.065	1.03	0.34	0.25
C	3.34	0.83 - 0.91	0.20 - 0.33	0.021 - 0.038	0.025 - 0.048	0.04	<0.02
الخصائص المغناطيسية		A		B		C
		بيرليت	الفريت	بيرليت	الفريت	بيرليت	الفريت
كربيد الكربون ث (٪)		0.70	0.06	0.77	0.11	0.88	/
الثبات / ت		0.413	0.435	0.492	0.439	0.5215	0.6185
القوة القسرية / A•m-1		557	199	716	279	637	199
فقدان التباطؤ / J•m-3•هرتز-1 (B=1T)		2696	-696	2729	1193	2645	938
قوة المجال المغناطيسي / kA•m-1 (B=1T)		15.9	-5.9	8.7	8.0	6.2	4.4
الأعلى. النفاذية المغناطيسية / μH•m-1		396	1960	353	955	400	1703
قوة المجال المغناطيسي عند الحد الأقصى. النفاذية المغناطيسية / A•m-1		637	199	1035	318	1114	239
المقاومة / μΩ•م		0.73	0.71	0.77	0.75	0.42	0.37

 

وفيما يلي الخواص الميكانيكية للحديد الزهر الرمادي:

الخواص الميكانيكية للحديد الزهر الرمادي
المنتج وفقًا للمواصفة DIN EN 1561	يقيس	وحدة	إن-جيجل-150	إن-جيجل-200	إن-جيجل-250	إن-جيجل-300	إن-جيجل-350
			إن-جل 1020	إن-جل 1030	إن-جل 1040	إن-جل 1050	إن-جل 1060
قوة الشد	Rm	الآلام والكروب الذهنية	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0.1% قوة الخضوع	روبية 0,1	الآلام والكروب الذهنية	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
قوة الاستطالة	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
قوة ضاغطة	σ ديسيبل	MPa	600	720	840	960	1080
قوة الضغط 0,1%	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
قوة العاطفة	σ ب ب	MPa	250	290	340	390	490
شويفسبانينج	σaB	MPa	170	230	290	345	400
إجهاد القص	تي تي بي	MPa	170	230	290	345	400
وحدات المرونة	E	المعدل التراكمي	78 - 103	88 - 113	103 - 118	108 - 137	123 - 143
رقم بواسون	v	-	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
صلابة برينل		HB	160 - 190	180 - 220	190 - 230	200 - 240	210 - 250
ليونة	σbW	MPa	70	90	120	140	145
تغير التوتر والضغط	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
قوة الكسر	KLC	ن/مم3/2	320	400	480	560	650
كثافة		جم/سم3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30