Gang Xám Là Gì Và ứng Dụng Của Gang Xám Trong Công Nghiệp

Gang xám là gì? Ứng dụng của gang xám đối với các ngành công nghiệp? So với các vật liệu khác thì gang xám có gì nổi bật. Hãy cùng làm rõ gang xám cùng với GOAT qua bài viết dưới đây nhé!!

Xem thêm:

Gang là gì? – Tính chất cơ lý tính của gang

So sánh đặc tính và ứng dụng của gang cầu và gang xám

Ứng dụng của gang đúc trong công nghiệp

Gang Xám là gì?

Gang xám (Gray Iron) là loại gang có thành phần chứa 3.3-3.8% cacbon tồn tại dưới dạng graphit tự do. Chún có cấu trúc vi mô graphit chủ yếu ở dạng tấm. Đôi khi dưới dạng hình phiến hoặc chuỗi. Bề mặt của gang xám có màu xám tối. Đó là màu đặc trưng của ferit và graphit tự do. Do graphit có độ bền cơ học kém nên gang xám giòn. Có độ bền kéo, độ dẻo và độ dai thấp. Tuy nhiên, graphit lại có ưu điểm giúp tăng độ mài mòn và giảm độ co ngót khi đúc của gang xám. Điều này làm cho phôi gang phù hợp với các vật liệu cần bôi trơn có chứa dầu nhớt. Thích hợp để chế tạo các ổ trượt, bánh răng, thân máy, bệ máy, ống nước…

Đây là loại gang thông dụng và lâu đời nhất. Chúng được sử dụng rất rộng rãi trong lĩnh cực cơ khí kỹ thuật.. Tinh thể của chúng bao gồm các vết đứt gãy nhỏ khác nhau. Những vết đứt gãy này là nguyên nhân tạo ra sự xuất hiện của màu xám.

Tính chất vật lý và cơ học của Gang Xám.  (Nguồn tham khảo: material-properties.org; Edit: NapHoGa.vn)

Tính chất của Gang  Xám:

Gang xám có độ bền kéo và khả năng chống va đập kém hơn thép. Nhưng độ bền nén của nó tương đương với thép cacbon thấp và trung bình.  Kết quả, chúng là sự lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng kim loại có thể liên quan đến cường độ nén.

Ngoài ra, Gang xám có khả năng dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng tốt nên thường được dùng trong các dụng cụ nấu nướng và rôto hãm.

Gang xám cũng có khả năng giảm chấn tuyệt vời. Do graphit trong gang xám hấp thụ năng lượng và chuyển hóa thành nhiệt. Khả năng giảm chấn lớn được ứng dụng đối với các vật liệu sử dụng trong các kết cấu gây ra rung động không mong muốn khi vận hành như bệ máy công cụ hoặc trục khuỷu.

Ưu điểm & lợi ích của gang xám:

Ưu điểm:

• Giá thành rẻ
• Dễ nấu luyện (nhiệt độ nóng chảy 1350 độ C)
• Không đòi hỏi khắt khe về tạp chất
• Gang có tính đúc tốt, khả năng tắt âm cao

Nhược điểm:

• Gang còn giòn, khả năng chống uốn kém và không thể rèn được
• Khi làm nguội nhanh gang bị biến trắng khiến gia công khó

Do những đặc tính trên, người ta sử dụng chúng rất nhiều trong ngành chế tạo máy, đúc các băng máy lớn, có độ phức tạp cao, các chi tiết không cần chịu độ uốn lớn, nhưng cần chịu lực nén tốt. Có những thiết bị, vật liệu gang xám được sử dụng đến >70% tổng trọng lượng. Các băng máy công cụ (tiện, phay, bào,…), thân máy của động cơ đốt trong… cũng được sản xuất từ gang xám.

Ký hiệu: Theo TCVN 1659-75 quy định ký hiệu gang xám bằng 2 chữ GX, tiếp đó là các nhóm chỉ số chỉ giới hạn bền kéo và giới hạn bền uốn tối thiểu tính theo đơn vị KG/mm2.

Phân loại gang xám theo tiêu chuẩn ASTM A48

Ở Mỹ, hệ thống phân loại phổ biến nhất đối với gang xám là bộ Tiêu chuẩn Quốc tế ASTM A48.

Gang xám ASTM A48 Gồm các mác (Class): 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60.

Cụ thể, theo tiêu chuẩn ASTM, gang xám được phân loại dựa theo giới hạn bền kéo (tensile strength), đơn vị là ksi hay x103 psi;

Ví dụ: Gang xám số 20 có giới hạn bền kéo là 20 ksi hoặc 20.000 psi (tương đương 140 MPa).

Gang xám số 20 có cấu trúc ferrit và nồng độ cacbon tương đương cao.

Gang xám có số càng cao, lên đến 40, có cấu trúc pearlit và nồng độ cacbon tương đương thấp hơn.

Trên mức 40, gang xám cần đến quá trình gia cường và luyện nhiệt dung dịch rắn để bổ sung cấu trúc.

Gang xám loại 80 là loại cao nhất, nhưng có đặc tính rất giòn.

Tiêu chuẩn ASTM A247 cũng thường được sử dụng nhằm mô tả cấu trúc graphit trong hợp kim. Các bộ tiêu chuẩn ASTM khác có liên quan đến gang xám bao gồm: ASTM A126, ASTM A278, and ASTM A319.

So sánh độ cứng của gang xám theo tiêu chuẩn ASTM A48

Loại gang xám ASTM A48	Độ cứng Brinell
20	~160
30	174 – 210
40	183 – 285
60	~ 300

Gang xám ASTM A48 class 40 có độ cứng trung bình là 235 HB

Theo Material Properties thì “Gang xám – ASTM A48 Class 40 có độ cứng xấp xỉ 235 HB.”

Các chỉ số khác của gang xám ASTM A48 Class 40 như sau:

Tên	Gang xám
Giai đoạn tại STP	Chất rắn
Khối lượng riêng – Density	7150 kg / m3
Độ bền kéo – Ultimate Tensile Strength	395 MPa
Mô đun đàn hồi của Young – Young’s Modulus of Elasticity	124 GPa
Độ cứng Brinell – Brinell Hardness	235 BHN
Nhiệt độ nóng chảy – Melting Point	1260 ° C
Dẫn nhiệt – Thermal Conductivity	53 W / mK
Nhiệt dung – Heat Capacity	460 J / g K

So sánh độ giảm chấn của một số kim loại

Mỗi loại vật liệu đều có khả năng giảm chấn khác nhau, nhưng trong đó thì gang xám là vật liệu có khả năng giảm chấn tốt nhất. Dưới đây là bảng so sánh độ giảm chấn của một số kim loại với gang xám:

Ứng dụng của gang xám trong công nghiệp

Do những đặc tính ứng dụng của gang xám được áp dụng nhiều trong ngành chế tạo máy, đúc các băng máy lớn, có độ phức tạp cao, các chi tiết không cần chịu độ uốn lớn, nhưng cần chịu lực nén tốt. Có những thiết bị, vật liệu gang xám có thể được sử dụng đến 70% tổng trọng lượng. Những loại băng máy công cụ (tiện, phay, bào,…), thân máy của động cơ đốt trong… cũng là những sản phẩm được sản xuất từ gang xám.

Tham khảo thêm: Danh mục sản phẩm gang tại GOAT

Trên đây là những chia sẻ của GOAT về định nghĩa và ứng dụng của gang xám cũng như đặc điểm và tính chất cơ bản, hy vọng đã giúp bạn biết thêm những thông tin cần thiết. Mọi thắc mắc có thể liên hệ qua HOTLINE để được tư vấn và hỗ trợ.

Công ty TNHH Thương Mại & Dịch Vụ GOAT

Trụ sở chính: Số nhà 23, Liền kề 3, Khu đô thị Đại Thanh, Thanh Trì, Hà Nội

Mã số thuế:0108468033

Lĩnh vực hoạt động: Chuyên cung cấp Nắp hố ga, Song chắn rác, Song thoát nước và các thiết bị bằng gang, composite khác.

Tel : 0966.37.66.37 – 0948.06.55.37 – 0987.382.388

Email: lienhegoat@gmail.com

Hi vọng những thông tin về tiêu chuẩn thiết kế song chắc rác trên đây sẽ hữu ích với bạn.