Az öntöttvas fajsúlya, tulajdonságai, típusai és értéktáblázata
Az öntöttvas vas, szén és más kiegészítő elemek ötvözete. Széntartalma nem lehet 2,14 százaléknál kisebb. Jól használható kis dinamikus terhelés és alacsony feszültség mellett működő öntött alkatrészek gyártására.
Az acélhoz képest az öntöttvas olcsó és jó öntési tulajdonságokkal rendelkezik. Sok acélnál általában könnyebben forgácsolható, ugyanakkor rosszul hegeszthető, képlékenysége és ütőszilárdsága pedig kisebb.
Az öntöttvas fajsúlytáblázata
Mivel az öntöttvas összetett anyag, fajsúlya terepi körülmények között önállóan nem számítható ki. A méréseket különleges vegyészeti laboratóriumokban végzik. Átlagos fajsúlya azonban ismert: szürkeöntvénynél 6,6–7,8 g/cm³, fehéröntvénynél 7,0–7,8 g/cm³.
A számítások egyszerűsítésére az alábbi táblázat az öntöttvas tömegének és fajsúlyának különböző mértékegységek szerinti értékeit mutatja be.
| Anyag | Fajsúly (g/cm³) | 1 m³ tömege (kg) |
| Fehéröntvény | 7-től 7,8-ig | 7000-től 7800-ig |
| Szürkeöntvény | 6,6-tól 7,8-ig | 6600-tól 7800-ig |
Az öntöttvas tulajdonságai
Az ötvözet széntartalma növeli a keménységet, miközben csökkenti a szívósságot és a képlékenységet. A szén két fő formában, grafitként és cementitként lehet jelen. Az öntöttvas állandó szennyezői a mangán, a szilícium, a foszfor és a kén, esetenként pedig ötvözőelemeket, például nikkelt, alumíniumot, krómot, vanádiumot és más elemeket is tartalmaz.
Az öntöttvas olvadáspontja összetételétől függően rendszerint megközelítőleg 1150–1200 °C. Ez körülbelül 300–400 °C-kal alacsonyabb a tiszta vas olvadáspontjánál.
Az öntöttvas típusai
A cementit mennyisége és a grafit alakja szerint négy öntöttvastípust különböztetnek meg:
- Fehéröntvény. Széntartalma kötött állapotban van jelen. Cementittartalma miatt törési felülete világos. Körülbelül 4,3 százalék szenet tartalmazó eutektikus és 4,3–6,67 százalékos hipereutektikus típusra oszlik. Többek között temperöntvény izzítással történő előállításához használják.
- Szürkeöntvény. Körülbelül 1,2–3,5 százalék szilíciumot tartalmazó ötvözet; fennmaradó része vas és szén, továbbá kén-, mangán- és foszforszennyeződés. Széntartalmának jelentős része lemezes grafit formájában van jelen. Törési felülete jellegzetesen szürke.
- Temperöntvény. Fehéröntvény további izzításával állítják elő, amelynek során pelyhes grafit képződik. Fémes alapja perlit és ferrit. Nevét nagyobb szívósságáról és képlékenységéről, továbbá fokozott szilárdságáról és ütésállóságáról kapta. Összetett alakú alkatrészek, például fékpofák, könyökök, T-idomok és gépkocsik hátsóhídházai készülnek belőle.
- Gömbgrafitos öntöttvas. Kristályosodás közben képződő gömb alakú grafitot tartalmaz. Ez a grafitforma kevésbé gyengíti a fémes alapot, és nem okoz erős feszültségkoncentrációt.
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ öntöttvas?
A tömeg az öntöttvas típusától és az ötvözet összetételétől függ. A számításokhoz az adott minőség táblázatos sűrűségét kell használni, mert a szürke, fehér, temper- és gömbgrafitos öntöttvas különböző.
Miért nehezebb vagy könnyebb az öntöttvas a különféle acéloknál?
Sűrűsége közel áll az acéléhoz, de a szén-, szilícium-, grafit- és más szennyezőanyag-tartalom miatt változik. Ezért az alkatrész pontos tömegét célszerű az öntöttvas minősége alapján kiszámítani.
Hogyan számítható ki egy öntöttvas alkatrész tömege?
Meg kell határozni az alkatrész térfogatát, majd meg kell szorozni a kiválasztott öntöttvas sűrűségével. Öntött termékeknél az öntési ráhagyásokat és a tényleges geometriát is figyelembe kell venni.