ברזל גרפיט דחוס (CGI)
ברזל יציקה עם גרפיט דחוס (ורמיקולרי)
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
בברזל CGI הגרפיט בצורת "תולעים" קצרות ועבות, צורה שבין הפתיתים של ברזל אפור לכדורים של ברזל כדורי. כך מתקבל שילוב: חזק וקשיח פי כ-1.5–2 מברזל אפור, ועדיין עם מוליכות חום וספיגת רעידות טובות יותר מברזל כדורי.
השילוב הזה מתאים בדיוק לגופי מנועים וראשי צילינדר בדיזל מודרני, שעובדים בלחצי בעירה גבוהים: אפשר לבנות דפנות דקות יותר ומנוע קל יותר. ייצור CGI דורש בקרה הדוקה מאוד של המגנזיום ביציקה.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 300–450 MPa | |
| גבול כניעה Rp0.2 | 250–350 MPa | |
| התארכות A | 1.5% | |
| קשיות | 179–255 HB | |
| מודול אלסטיות E | 130–145 GPa | |
| צפיפות ρ | 7.10 g/cm³ | |
| עיבודיות | 40% — קשה משמעותית מ-GCI | דירוג יחסי במאגר האתר |
הרכב כימי (משקלי %)
| יסוד | תחום | תפקיד |
|---|---|---|
| C פחמן | כ-3.5–3.8 (טיפוסי) | כגרפיט דחוס |
| Si צורן | כ-2–2.5 (טיפוסי) | |
| Mg מגנזיום | בחלון צר ומבוקר | קובע את צורת הגרפיט |
| Fe ברזל | יתרה |
הרכב טיפוסי. התקן מגדיר תכונות ואחוז גרפיט כדורי מרבי.
דרגות ומצבים
בברזל יציקה בוחרים דרגה לפי חוזק מינימלי, שנבדק במוט מבחן יצוק. בחלק עבה התכונות נמוכות יותר מאלה של מוט המבחן, כי הוא מתקרר לאט יותר.
| דרגה / מצב | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| EN-GJV-300 עד 500 | Rm מינימלי 300 עד 500 MPa | לפי הדרגה |
| ASTM A842 | דרגות 250 עד 450 | המקבילה האמריקאית |
שימושים
- גופי מנועי דיזל
- ראשי צילינדר
- סעפות פליטה
- דיסקות בלמים כבדות
- חלקים בעומס תרמי
ייצור ועיבוד
עיבוד שבבי
קשה בהרבה מברזל אפור (במאגר: "קשה משמעותית מ-GCI"), ודורש התאמת כלים ותהליך.
ריתוך
קשה: הפחמן הגבוה יוצר אזורים קשים ושבירים ליד התפר. תיקונים נעשים עם אלקטרודות ניקל, חימום מוקדם וקירור איטי, ובקטעים קצרים.
ייצור
בקרה הדוקה של המגנזיום: מעט מדי נותן ברזל אפור, יותר מדי נותן ברזל כדורי.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
לעבד CGI בפרמטרים של ברזל אפור
בלאי הכלים מהיר בהרבה.
לבחור CGI בלי בקרת יציקה מתאימה
סטייה קטנה במגנזיום משנה את החומר לגמרי.
להשוות רק את החוזק לברזל כדורי
היתרון של CGI הוא השילוב עם מוליכות החום.
מקבילים, תקנים ואספקה
| EN | EN-GJV-450 |
|---|---|
| ASTM | A842 |
| תקנים | ASTM A842 / EN 16079 |
| צורות אספקה | יציקה בלבד |
| יצרנים | Georg Fischer · Nemak · Tupy |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. בברזל יציקה התכונות תלויות מאוד בעובי הדופן ובקצב הקירור ביציקה. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל בדיקות מוט המבחן. מקורות: ASTM A48, A536, A897, A532, A439 ו-EN 1561/1563/1564, גיליונות יצרנים, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026