Ecco un confronto professionale in inglese di QT400, QT500 e QT600 materiali in ghisa duttile (secondo la norma ISO 1083):
Classificazione e composizione
| Classe | Tipo | Composizione (% in peso) | Microstruttura |
|---|---|---|---|
| QT400 | Ferritico | C 3.6-3.8, Si 2.2-2.8 | 85% ferrite + 15% perlite |
| QT500 | Ferritico-Perlitico | C 3.5-3.7, Si 2.0-2.5 | 50% ferrite + 50% perlite |
| QT600 | Pearlitico | C 3.4-3.6, Si 1.8-2.2 | 20% ferrite + 80% perlite |
Proprietà meccaniche
| Proprietà | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (MPa) | 400-450 | 500-600 | 600-750 |
| Resa di rendimento (MPa) | 250-300 | 320-380 | 420-480 |
| Allungamento (%) | 18-22 | 7-12 | 3-6 |
| Durezza (HBW) | 130-180 | 170-230 | 190-270 |
| Energia d'impatto (J, -20°C) | 14-18 | 10-14 | 6-9 |
| Modulo elastico (GPa) | 169 | 173 | 176 |
Proprietà fisiche
| Proprietà | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Densità (g / cm³) | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 |
| Conducibilità termica (W/m·K) | 36-42 | 34-40 | 32-38 |
| Calore specifico (J/kg·K) | 460-480 | 450-470 | 440-460 |
| Capacità di smorzamento | Ottimo | Buone | Moderato |
Vantaggi chiave delle prestazioni
QT400:
- Migliore tenacità all'impatto (mantiene la duttilità a -40°C)
- Smorzamento delle vibrazioni superiore (6-10 volte migliore dell'acciaio)
- Buona saldabilità (è sufficiente un preriscaldamento a 200°C)
QT500:
- Equilibrio ottimale tra resistenza e duttilità
- Migliore finitura superficiale lavorata (Ra 1.6 μm ottenibile)
- Resistenza all'usura migliore del 40% rispetto al QT400
QT600:
- Proprietà di resistenza simili a quelle dell'acciaio
- Migliore resistenza all'usura (paragonabile agli acciai bassolegati)
- Aggiornabile a QT900 tramite trattamento termico ADI
Caratteristiche di elaborazione
| Processo | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| colabilità | Eccellente (basso restringimento) | Buone | Discreto (richiede alimentazione) |
| lavorabilità | Facile (lunga durata dell'utensile) | Ottimale | Difficile |
| Trattamento termico | Solo ricottura | Normalizzazione possibile | Richiede lega |
| Saldatura | Migliore (saldatura a freddo possibile) | Preriscaldamento richiesto | È necessario uno stucco speciale |
Applicazioni tipiche
QT400:
- Mozzi delle turbine eoliche
- Telaio per camion pesanti
- Corpi valvola criogenici
QT500:
- valvole idrauliche
- Basi per macchine utensili
- Alloggiamenti per pompe ad ingranaggi
QT600:
- Alberi motore dei motori diesel
- Rulli del laminatoio
- Denti del frantoio minerario
Resistenza alla Corrosione
- General: Simile per tutti i gradi (formazione di film passivo)
- Ambienti speciali:
- Il QT400 funziona meglio in condizioni acide
- QT600 più adatto alle condizioni di erosione-corrosione
Guida alla selezione dei materiali
- È richiesta elevata tenacità → QT400
- Sono necessarie proprietà bilanciate → QT500
- Applicazioni ad alta resistenza/usura → QT600
- Classifica dei costi: QT400 < QT500 < QT600 (incrementi di prezzo del 15-20%)
considerazioni speciali
QT600 richiede una lega Cu/Mo (0.5-1.0%) durante la fusione
Mantenere Si ≤2.8% durante la saldatura per evitare la fragilità
Tutti i gradi richiedono una nodularità ≥90% (ispezione metallurgica)
QT400-18L (grado a bassa temperatura) raggiunge >12J a -40°C
Nota: tramite il trattamento in ghisa duttile austemperata (ADI), QT600 può essere migliorato a:
- Resistenza alla trazione: 1400MPa
- Allungamento: 10%
- Limite di fatica: miglioramento del +100%
Questo confronto evidenzia il progressivo compromesso tra duttilità e resistenza nell'intera serie QT, con QT400 che favorisce la resistenza agli urti e QT600 che fornisce prestazioni meccaniche simili all'acciaio, mantenendo al contempo i vantaggi della colabilità.
Ottimo, insieme
