Hier ist ein professioneller englischer Vergleich von QT400, QT500 und QT600 Sphärogusswerkstoffe (gemäß ISO-Norm 1083):
Klassifizierung und Zusammensetzung
| Klasse | Typ | Zusammensetzung (Gew.-%) | Mikrostruktur |
|---|---|---|---|
| QT400 | Ferritisch | C 3.6-3.8, Si 2.2-2.8 | 85 % Ferrit + 15 % Perlit |
| QT500 | Ferritisch-Perlitisch | C 3.5-3.7, Si 2.0-2.5 | 50 % Ferrit + 50 % Perlit |
| QT600 | Perlitisch | C 3.4-3.6, Si 1.8-2.2 | 20 % Ferrit + 80 % Perlit |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 400-450 | 500-600 | 600-750 |
| Streckgrenze (MPa) | 250-300 | 320-380 | 420-480 |
| Dehnung (%) | 18-22 | 7-12 | 3-6 |
| Härte (HBW) | 130-180 | 170-230 | 190-270 |
| Aufprallenergie (J, -20 °C) | 14-18 | 10-14 | 6-9 |
| Elastizitätsmodul (GPa) | 169 | 173 | 176 |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Dichte (g / cm³) | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 |
| Wärmeleitfähigkeit (W/m·K) | 36-42 | 34-40 | 32-38 |
| Spezifische Wärme (J/kg·K) | 460-480 | 450-470 | 440-460 |
| Dämpfungskapazität | Ausgezeichnet | Gut | Moderat |
Wichtige Leistungsvorteile
QT400:
- Beste Schlagzähigkeit (behält die Duktilität bei -40 °C)
- Überlegene Vibrationsdämpfung (6-10× besser als Stahl)
- Gute Schweißbarkeit (200°C Vorwärmung ausreichend)
QT500:
- Optimales Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilität
- Beste bearbeitete Oberflächengüte (Ra 1.6 μm erreichbar)
- 40 % bessere Verschleißfestigkeit als QT400
QT600:
- Festigkeitseigenschaften nahe an Stahl
- Beste Verschleißfestigkeit (vergleichbar mit niedriglegierten Stählen)
- Aufrüstbar auf QT900 durch ADI-Wärmebehandlung
Verarbeitungsmerkmale
| Prozess | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Gießbarkeit | Ausgezeichnet (geringe Schrumpfung) | Gut | Mittelmäßig (muss gefüttert werden) |
| Bearbeitbarkeit | Einfach (lange Standzeit) | Optimal | Schwierig |
| Wärmebehandlung | Nur Glühen | Normalisierung möglich | Erfordert Legierung |
| Schweiß- | Am besten (Kaltschweißen möglich) | Vorheizen erforderlich | Spezialfüller erforderlich |
Typische Anwendungen
QT400:
- Naben von Windkraftanlagen
- Schweres LKW-Fahrgestell
- Kryogene Ventilkörper
QT500:
- Hydraulikventile
- Werkzeugmaschinenbetten
- Zahnradpumpengehäuse
QT600:
- Kurbelwellen für Dieselmotoren
- Walzwerkswalzen
- Brecherzähne für den Bergbau
Korrosionsbeständigkeit
- Allgemein: Für alle Sorten gleich (passive Filmbildung)
- Besondere Umgebungen:
- QT400 bietet die beste Leistung unter sauren Bedingungen
- QT600 ist besser geeignet für Erosions- und Korrosionsbedingungen
Leitfaden zur Materialauswahl
- Hohe Zähigkeit erforderlich → QT400
- Ausgewogene Eigenschaften erforderlich → QT500
- Hochbelastbare/verschleißfeste Anwendungen → QT600
- Kostenranking: QT400 < QT500 < QT600 (Preiserhöhungen von 15–20 %)
Spezielle Überlegungen
QT600 erfordert beim Gießen eine Cu/Mo-Legierung (0.5–1.0 %)
Halten Sie beim Schweißen Si ≤2.8 % ein, um Sprödigkeit zu vermeiden
Alle Güten erfordern eine Nodularität von ≥90 % (metallurgische Prüfung)
QT400-18L (Tieftemperaturklasse) erreicht >12J bei -40°C
Hinweis: Durch die Behandlung mit austemperiertem Sphäroguss (ADI) kann QT600 auf Folgendes aufgewertet werden:
- Zugfestigkeit: 1400MPa
- Dehnung: 10%
- Ermüdungsgrenze: +100 % Verbesserung
Dieser Vergleich verdeutlicht den fortschreitenden Kompromiss zwischen Duktilität und Festigkeit innerhalb der QT-Reihe, wobei QT400 die Schlagfestigkeit bevorzugt und QT600 eine mechanische Leistung bietet, die der von Stahl nahe kommt, während die Vorteile der Gießbarkeit erhalten bleiben.
Großartig, zusammen
