規(guī)格:齊全
所屬類型:特殊鋼
品牌:
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球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨、有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能、特別是提高了塑性和韌性、從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料、其綜合性能接近于鋼、正是基于其優(yōu)異的性能、已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜、強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”、主要指球墨鑄鐵。簡介生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金、工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%--4%、并含C、SI、Mn、S、P等元素、是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同、又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。
析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對金屬基體的割裂作用比片狀石墨小、使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的70~90%、抗拉強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2、并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.6~3.8%、含硅量2.0~3.0%、含錳、磷、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。
球化率相當(dāng)于現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)一級水平。而現(xiàn)代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國外研制成功的。我國古代的鑄鐵、在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)期里含硅量都偏低、也就是說、在約2000年前的西漢時(shí)期、我國鐵器中的球狀石墨、就已由低硅的生鐵鑄件經(jīng)柔化退火的方法得到。這是我國古代鑄鐵技術(shù)的重大成就、也是世界冶金史上的奇跡。球墨鑄鐵以其優(yōu)良的性能、在使用中有時(shí)可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼、在機(jī)械制造工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。國際冶金行業(yè)過去一直認(rèn)為球墨鑄鐵是英國人于1947年發(fā)明的。西方某些學(xué)者甚至聲稱、沒有現(xiàn)代科技手段、發(fā)明球墨鑄鐵是不可想象的。1981年、我國球鐵專家采用現(xiàn)代科學(xué)手段、對出土的513件古漢魏鐵器進(jìn)行研究、通過大量的數(shù)據(jù)斷定漢代我國就出現(xiàn)了球狀石墨鑄鐵。有關(guān)論文在第18屆世界科技史大會上宣讀、轟動了國際鑄造界和科技史界。國際冶金史專家于
1987年對此進(jìn)行驗(yàn)證后認(rèn)為:古代中國已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律、這對世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。
分類方法分類名稱說明
1.按斷口顏色分(1)灰鑄鐵這種鑄鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)的片狀石墨形式存在、其斷口呈暗灰色、有一定的力學(xué)性能和良好的被切削性能、普遍應(yīng)用于工業(yè)中
(2)白口鑄鐵白口鑄鐵是組織中完全沒有或幾乎完全沒有石墨的一種鐵碳合金、其斷口呈白亮色、硬而脆、不能進(jìn)行切削加工、很少在工業(yè)上直接用來制作機(jī)械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性、又稱激冷鑄鐵或冷硬鑄鐵
(3)麻口鑄鐵麻口鑄鐵是介于白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵、其斷口呈灰白相間的麻點(diǎn)狀、性能不好、極少應(yīng)用
2.按化學(xué)成分分(1)普通鑄鐵是指不含任何合金元素的鑄鐵、如灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等
(2)合金鑄鐵是在普通鑄鐵內(nèi)加入一些合金元素、用以提高某些特殊性能而配制的一種高級鑄鐵。如各種耐蝕、耐熱、耐磨的特殊性能鑄鐵
3.按生產(chǎn)方法和組織性能分(1)普通灰鑄鐵參見“灰鑄鐵”
(2)孕育鑄鐵這是在灰鑄鐵基礎(chǔ)上、采用“變質(zhì)處理”而成、又稱變質(zhì)鑄鐵。其強(qiáng)度、塑性和韌性均比一般灰鑄鐵好得多、組織也較均勻。主要用于制造力學(xué)性能要求較高、而截面尺寸變化較大的大型鑄件-日立公司
(3)可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火而成、比灰鑄鐵具有較高的性、又稱韌性鑄鐵。它并不可以鍛造、常用來制造承受沖擊載荷的鑄件
(4)球墨鑄鐵簡稱球鐵。它是通過在澆鑄前往鐵液中加入一定量的球化劑和墨化劑、以促進(jìn)呈球狀石墨結(jié)晶而獲得的。它和鋼相比、除塑性、韌性稍低外、其他性能均接近、是兼有鋼和鑄鐵優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)良材料、在機(jī)械工程上應(yīng)用廣泛
(5)特殊性能鑄鐵這是一種有某些特性的鑄鐵、根據(jù)用途的不同、可分為耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。大都屬于合金鑄鐵、在機(jī)械制造上應(yīng)用較廣泛
鑄鐵-熱處理工藝
1.消除應(yīng)力退火;由于鑄件壁厚不均勻、在加熱、冷卻及相變過程中、會產(chǎn)生效應(yīng)力和組織應(yīng)力。另外大型零件在機(jī)加工之后其內(nèi)部也易殘存應(yīng)力、所有這些內(nèi)應(yīng)力都必須消除。去應(yīng)力退火通常的加熱溫度為500~550℃保溫時(shí)間為2~8h、然后爐冷(灰口鐵)或空冷(球鐵)。日立公司采用這種工藝可消除鑄件內(nèi)應(yīng)力的90~95%、但鑄鐵組織不發(fā)生變化。若溫度超過550℃或保溫時(shí)間過長、反而會引起石墨化、使鑄件強(qiáng)度和硬度降低。買球墨鑄鐵就找東莞日立
2.消除鑄件白口的高溫石墨化退火;鑄件冷卻時(shí)、表層及薄截面處、往往產(chǎn)生白口。白口組織硬而脆、加工性能差、易剝落。因此必須采用退火(或正火)的方法消除白口組織。退火工藝為:加熱到550-950℃保溫2~5 h、隨后爐冷到500-550℃再出爐空冷。在高溫保溫期間、游高滲碳體和共晶滲碳體分解為石墨和A、在隨后護(hù)冷過程中二次滲碳體和共析滲碳體也分解、發(fā)生石墨化過程。由于滲碳體的分解、導(dǎo)致硬度下降、從而提高了切削加工性。
3.球鐵的正火;球鐵正火的目的是為了獲得珠光體基體組織、并細(xì)化晶粒、均勻組織、以提高鑄件的機(jī)械性能。有時(shí)正火也是球鐵表面淬火。
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