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 |  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 |