Aqui está uma comparação profissional em inglês de QT400, QT500 e QT600 materiais de ferro dúctil (conforme norma ISO 1083):
Classificação e Composição
| Grade | Formato | Composição (peso%) | Microestrutura |
|---|---|---|---|
| QT400 | Ferrítico | C 3.6-3.8, Si 2.2-2.8 | 85% ferrita + 15% perlita |
| QT500 | Ferrítico-Perlítico | C 3.5-3.7, Si 2.0-2.5 | 50% ferrita + 50% perlita |
| QT600 | perlítico | C 3.4-3.6, Si 1.8-2.2 | 20% ferrita + 80% perlita |
Propriedades mecânicas
| Propriedade | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração (MPa) | 400-450 | 500-600 | 600-750 |
| Força de rendimento (MPa) | 250-300 | 320-380 | 420-480 |
| Alongamento (%) | 18-22 | 7-12 | 3-6 |
| Dureza (HBW) | 130-180 | 170-230 | 190-270 |
| Energia de Impacto (J, -20°C) | 14-18 | 10-14 | 6-9 |
| Módulo Elástico (GPa) | 169 | 173 | 176 |
Propriedades físicas
| Propriedade | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Densidade (g / cm³) | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 |
| Condutividade Térmica (W/m·K) | 36-42 | 34-40 | 32-38 |
| Calor específico (J/kg·K) | 460-480 | 450-470 | 440-460 |
| Capacidade de amortecimento | Excelente | Boa | Moderado |
Principais vantagens de desempenho
QT400:
- Melhor tenacidade ao impacto (mantém a ductilidade a -40°C)
- Amortecimento de vibração superior (6-10× melhor que o aço)
- Boa soldabilidade (pré-aquecimento de 200°C suficiente)
QT500:
- Equilíbrio ideal entre resistência e ductilidade
- Melhor acabamento de superfície usinada (Ra 1.6μm alcançável)
- 40% melhor resistência ao desgaste que o QT400
QT600:
- Propriedades de resistência próximas ao aço
- Melhor resistência ao desgaste (comparável aos aços de baixa liga)
- Atualizável para QT900 via tratamento térmico ADI
Características de processamento
| Processo | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Castabilidade | Excelente (baixo encolhimento) | Boa | Justo (requer alimentação) |
| Usinabilidade | Fácil (longa vida útil da ferramenta) | Optimal | Difícil |
| Tratamento térmico | Somente recozimento | Normalização possível | Requer liga |
| Soldagem | Melhor (soldagem a frio possível) | Pré-aquecimento necessário | Enchimento especial necessário |
Aplicações típicas
QT400:
- Cubos de turbinas eólicas
- Chassi de caminhão pesado
- Corpos de válvulas criogênicas
QT500:
- válvulas hidráulicas
- Camas de máquinas-ferramenta
- Carcaças de bombas de engrenagens
QT600:
- Virabrequins de motores diesel
- Rolos de laminação
- Dentes de britador de mineração
Resistência à Corrosão
- Geral: Semelhante para todos os graus (formação de filme passivo)
- Ambientes Especiais:
- O QT400 tem melhor desempenho em condições ácidas
- QT600 mais adequado para condições de erosão-corrosão
Guia de seleção de materiais
- Alta tenacidade necessária → QT400
- Propriedades equilibradas necessárias → QT500
- Aplicações de alta resistência/desgaste → QT600
- Classificação de custos: QT400 < QT500 < QT600 (incrementos de preço de 15-20%)
Considerações Especiais
O QT600 requer liga de Cu/Mo (0.5-1.0%) durante a fundição
Manter Si ≤2.8% durante a soldagem para evitar fragilidade
Todos os graus exigem ≥90% de nodularidade (inspeção metalúrgica)
QT400-18L (grau de baixa temperatura) atinge >12J a -40°C
Observação: por meio do tratamento de ferro dúctil austemperado (ADI), o QT600 pode ser atualizado para:
- Resistência à tração: 1400 MPa
- Alongamento: 10%
- Limite de fadiga: +100% de melhoria
Esta comparação destaca o equilíbrio progressivo entre ductilidade e resistência na série QT, com o QT400 favorecendo a resistência ao impacto e o QT600 fornecendo desempenho mecânico próximo ao do aço, mantendo as vantagens de fundibilidade.
Ótimo, Juntos
