cast iron

materials and applications

Cast iron

Prototypes from Quick Sand Casting

The values ​​actually found on a jet strongly depend on the thickness of the element taken into consideration and on the morphology of the jet: these two aspects jointly determine the cooling curves and therefore the set of mechanical characteristics.

Below is the data collected:

Features

average data of materials obtained with cast iron

In prototyping the combination of material and processing technique is one of the most complex choices. Executing a prototype almost always requires evaluations so that, for the technicians’ use and consumption, the average characteristics of the materials obtained by prototype construction are given. These can be used to get an idea of ​​technical and functional compliance.

Gray cast iron microstructure: crack propagation inside gray cast iron. The clique wedges itself in the graphite (present in the form of a lamina) and propagates.

Spheroidal cast iron microstructure: crack propagation inside the spheroidal cast iron. The clique is wedged into the graphite (present in the form of a spheroid) and is arrested.

Elemento % Min % Max diagramma ferro carbonio - ghisa
Il diaframma Ferro-Carbonio
C (Carbonio)  2,9 3,65
Si (Silicio)  1,8  2,9
Mn (Manganese)  0,4  0,7
S (Zolfo)  0  0,10
P (Fosforo)  0  0,30
Altri  Tracce
Fe (Ferro)  Residuo a 100%
NB: Dati suscettibili di modifica anche tra le varie fonderie
Ghisa
(nome comune)
Durezza
HB (30)
Carico di
rottura

Rm N/mm2
Carico di
snervamento

Rp 0,2
Allung.
A%
Struttura Grafite
 GJL150 (G15) 140-190 150 1-3 Ferritica Lamellare
 GJL200 (G20) 150-210 200 1-3 Ferritico-perlitica Lamellare
 GJL250 (G25) 170-240 250 1-3 Perlitica Lamellare
 GJL300 (G30) 190-240 300 1-3 Perlitica Lamellare

I dati sopra riportati sono da intendersi orientativi poichè riscontrabili solo su provini standard colati in automatico su impianto di formatura in terra. I valori realmente riscontrabili su di un getto dipendono fortemente dallo spessore dell’elemento preso in considerazione e dalla morfologia del getto (infatti questi due aspetti congiuntamente determinano le curve di raffreddamento e quindi l’insieme della caratteristiche meccaniche).

A titolo di esempio si riporta come varia il carico di rottura al variare dello spessore:

Designazione
del materiale
Spessore
di parete
Determinante
[mm]
Resistenza
prescritta
a trazione
Rm (Su provino)
[N/mm2]
Resistenza
prescritta
a trazione
Rm (Su saggio)
[N/mm2]
Resistenza
prevedibile
a trazione
Rm (Su saggio)
[N/mm2]
EN-GJL-150 5
10
20
40
80
da 150 a 250

120
110
100
155
130
110
95
80
EN-GJL-200 5
10
20
40
80
da 200 a 300

170
150
140
205
180
155
130
115
EN-GJL-250 5
10
20
40
80
da 250 a 350

210
190
170
250
225
195
170
155
EN-GJL-300 10
20
40
80
da 250 a 350
250
220
210
270
240
210
195
Tipologia di ghisa
Resistenza a trazione
Carico unitario di
scostamento della proporzionalità 0,2%
Allungamento
Durezza Brinell
Designazione
del materiale
Rm
[N/mm2] min
Rp0,2
[N/mm2] min
A% min HB
EN-GJS-400-18
400 250 18 Da 130 a 175
EN-GJS-400-15 400 250 15 Da 135 a 180
EN-GJS-450-10 450 310 10 Da 160 a 210
EN-GJS-500-7 500 320 7 Da 170 a 230
EN-GJS-600-3 600 370 3 Da 190 a 270
Ghisa
(nome comune)
del materiale
Durezza
HB (30)
Carico di
rottura
Rm N/mm2
Carico di
snervamento
Rp 0,2
Allung.
A%
Struttura Grafite
 GJS400 (GS400) 140-200 400 240 8-18 Ferritica Sferoidale

Applications

developed applications

  • Grids
  • Caps
  • Knobs
  • Burners
  • Wok supports
  • Tanks
  • Distributors
  • Shut-off valves
  • Control valves
  • Body Pump
  • Engine mount lantern
  • Mouthpieces
  • Valves
  • Shredders
  • Open impellers
  • Closed impellers
  • Single channel impellers
  • Speakers
  • Circulators
  • Supports
  • Engine shields
  • Inverter boxes
  • Carcasses
  • Finned masses
  • Lampposts
  • Racing components
  • Aluminum frames
  • Engine cylinders
  • Engine heads
  • Brake calipers
  • Clutch Carter
  • Engine cover
  • Gearboxes
  • Elements for frames
  • Forks

USED PROTOTYPING TECHNIQUES

FURTHER INFORMATION ON SOLUTIONS USED FOR CAST IRON PROTOTYPING