Hos gråjärn påverkas hållfasthet och hårdhet av godstjockleken. Generellt sett ger långsammare svalning (ökad tjocklek) efter gjutning lägre hållfasthet och hårdhet.

Normalt gäller att en grövre detalj, speciellt en sådan med kompakt form, dvs. med liten omgivande yta i förhållande till vikten, svalnar långsammare och därmed får lägre hållfasthet och hårdhet än klent gods. Även använd gjut- och formteknik påverkar hållfasthet och hårdhet.

Diagrammet nedan visar baserat på en tysk undersökning spridningen hos brottgränsen för ett gråjärns beroende på godstjockleken. Varje kurva anger hur många procent av värdena som ligger under respektive linje. Diagrammet visar också att komplexa komponenter med tunna invändiga sektioner, som svalnar långsamt, kan få låg hållfasthet. I SS-EN1561:2011 ges fler exempel på hur godstjockleken påverkar materialets brottgräns och hårdhet.

Spridning i brottgräns beroende av godstjocklek i ett gråjärn (ungefär GJL 250) enligt en undersökning.

 

Samband mellan brottgräns och hårdhet

För gråjärn finns bra samband mellan hårdhet, brottgräns och kolekvivalent. Flera stora undersökningar har gjorts både i Sverige och i utlandet för att fastställa de bästa sambanden.

Det i Sverige framtagna sambandet och som internationellt accepterats som det som ger bästa noggrannheten är:                                         

Rm = 3,31 • HB - 0,52 • HB • Cekv + 2,5

där    Rm = brottgränsen (MPa) HB = Brinellhårdheten och Cekv = kolekvivalenten (%).

För att få den bästa precisionen bör en formel med andra koefficienter tas fram baserad på data från det gjuteri som levererar gjutgodset.

Samband mellan brottgräns (Rm), hårdhet (HB) och kolekvivalent (Cekv). Streckmarkerade fält anger de intervall, som normalt väljs för att uppnå bästa egenskaper hos det gråjärn som används .

3067