Harmaan valuraudan mekaaniset ominaisuudet
Valurautat ovat rautaseoksia, joiden hiilipitoisuus on yli 2 %. Vaikka valuraudan hiiliprosentti voi olla välillä 2-6,67, käytännön raja on yleensä 2-4 %. Nämä ovat tärkeitä pääasiassa erinomaisten valuominaisuuksiensa vuoksi. Harmaavaluraudat ja pallografiittivaluraudat (kutsutaan myös pallomaiseksi valuraudaksi tai pallografiittiraudaksi).
Kun valurautaa jäähdytetään hitaasti, sementiitti hajoaa raudaksi ja hiileksi grafiitin muodossa, jota kutsutaan grafitoitumiseksi. Valurautaa, jossa suuri prosenttiosuus sementiitistä hajoaa grafitoitumalla, kutsutaan harmaiksi valuraudoiksi. Valurauta, jossa ei ole tapahtunut grafitoitumista, ts. e, kaikki hiili on yhdistetyssä muodossa, kutsutaan valkoiseksi valuraudaksi. Grafitisointiprosessi vaatii aikaa ja siksi, kun nestemäinen valurauta jäähdytetään nopeasti, tuloksena on valkoista valurautaa. Valkoinen valurauta on ominaisuuksiltaan verrattavissa korkeahiiliteräksiin. Se on kuitenkin erittäin hauras, eikä sitä sellaisenaan käytetä rakenneosiin. Se on hyödyllinen osissa, joissa on hankaavaa kulumista. Vetolujuus vaihtelee välillä 170-345 MPa ja on yleensä noin 240 MPa. Kovuus vaihtelee välillä 350 - 500 BHN. Erittäin korkean kovuuden vuoksi työstettävyys on huono ja se viimeistellään yleensä hiomalla.
Dissosioitunut hiili on grafiitin muodossa, joka on erittäin pehmeää ja vailla lujuutta. Siten se vähentää kovuutta ja lisää valuraudan työstettävyyttä. Valuraudassa olevan grafiitin muoto vaikuttaisi suuresti sen lujuuteen. Kun se on hiutalemaisessa-muodossa kuten harmaassa valuraudassa, grafiitti katkaisee raudan jatkuvuuden ja heikentää sitä suuresti. Mutta se auttaa myös imemään värähtelyenergiaa, minkä seurauksena harmaata valurautaa käytetään normaalisti työstökoneiden petiin. Harmaa valurauta on helposti työstettävää ja se on halvin valurauta. Alhaisen sulamislämpötilansa, korkeamman juoksevuutensa ja merkityksettömän jäähtymisen kutistumisikänsä vuoksi sitä käytetään laajalti valuprosesseissa.
Seuraavassa luetellaan harmaan valuraudan mekaaniset ominaisuudet kovuudesta, myötörajasta, vetolujuudesta, venymisestä ja muista koneellisista ominaisuuksista.
| TavarasopimusDIN EN 1561 -standardin mukaisesti | Mitata | Yksikkö | FI-GJL-150 | FI-GJL-200 | FI-GJL-250 | FI-GJL-300 | FI-GJL-350 |
| FI-JL 1020 | FI-JL 1030 | FI-JL 1040 | FI-JL 1050 | FI-JL 1060 | |||
| Vetolujuus | Rm | MPA | 150-250 | 200-300 | 250-350 | 300-400 | 350-450 |
| 0,1 %:n myötölujuus | Rp0,1 | MPA | 98-165 | 130-195 | 165-228 | 195-260 | 228-285 |
| Venymälujuus | A | % | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 |
| Puristusvoima | σdB | MPa | 600 | 720 | 840 | 960 | 1080 |
| 0,1% puristuslujuus | σd0,1 | MPa | 195 | 260 | 325 | 390 | 455 |
| Taivutusvoima | σbB | MPa | 250 | 290 | 340 | 390 | 490 |
| Schuifspanning | σaB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
| Leikkausjännitys | TtB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
| Elastisuusmoduulit | E | GPa | 78 – 103 | 88 – 113 | 103 – 118 | 108 – 137 | 123 – 143 |
| Poisson numero | v | – | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
| Brinell-kovuus | HB | 160 – 190 | 180 – 220 | 190 – 230 | 200 – 240 | 210 – 250 | |
| Taipuisuus | σbW | MPa | 70 | 90 | 120 | 140 | 145 |
| Jännitys ja paineen muutos | σzdW | MPa | 40 | 50 | 60 | 75 | 85 |
| Murtovoima | Klc | N/mm3/2 | 320 | 400 | 480 | 560 | 650 |
| Tiheys | g/cm3 | 7,10 | 7,15 | 7,20 | 7,25 | 7,30 |
Pikalinkit:
Hiekkavalu | Investointi Casting | CNC-työstö | Kadonnut vaahtovalu | Pyydä tarjous
