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球墨鑄鐵簡介:
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度。球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料,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。
球墨鑄鐵組成結(jié)構(gòu):
1.球墨鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金,由工業(yè)生鐵、廢鋼等鋼鐵及其合金材料經(jīng)過高溫熔融和鑄造成型而得到,除Fe外,還含C、Si、Mn、S、P等五大元素及其它合金元素。
2.球墨鑄鐵中的碳以石墨形態(tài)析出,若析出的石墨呈條片狀時的鑄鐵叫灰口鑄鐵或灰鑄鐵、呈蠕蟲狀時的鑄鐵叫蠕墨鑄鐵、呈團絮狀時的鑄鐵叫白口鑄鐵或碼鐵、而呈球狀時的鑄鐵叫球墨鑄鐵。
3.球狀石墨對金屬基體的割裂作用比其它形狀石墨小,能使鑄鐵的強度達到基體組織強度的70~90%,抗拉強度可達120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。
4.球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.0~4.0%,含硅量1.8~3.2%,含錳、磷、硫總量不超過3.0%和適量的稀土、鎂等球化元素。
球墨鑄鐵主要性能:
球墨鑄鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應(yīng)用,這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴(yán) 重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號,提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。
為珠光體型球墨鑄鐵,具有中高等強度、中等韌性和塑性,綜合性能較高,耐磨性和減振性良好,鑄造工藝性能良好等特點。能通過各種熱處理改變其性能。主要用于各種動力機械曲軸、凸輪軸、連接軸、連桿、齒輪、離合器片、液壓缸體等零部件。
球墨鑄鐵主要牌號:
GB中國 QT400-18,QT400-15,QT450-10,QT500-7,QT600-3,QT700-2,QT800-2 QT900-2
JIS日本FCD350-22,F(xiàn)CD400-18,F(xiàn)CD400-15,F(xiàn)CD450-10,F(xiàn)CD500-7,F(xiàn)CD600-3 FCD700-2,F(xiàn)CD800-2
KS韓國GCD370,GCD400,GCD450,GCD500,GCD600,GCD700,GCD800
AWS美國60-40-18,65-45-12,80-55-06,100-70-03,120-90-02
UNS美國F32800,F(xiàn)33100,F(xiàn)33800,F(xiàn)34800,F(xiàn)36200
鑄鐵前途:
節(jié)能要求導(dǎo)致基本上重新設(shè)計零件,以達到重量輕、效率高,這必然要提醒設(shè)計者集中注意材料。球鐵正日益被認(rèn)為能提供高的強度一重量特性,并且能以比較低的成本生產(chǎn)。當(dāng)球鐵的噸位增加和市場滲透是很驚人的,這種材料決不能看到達到了它的全部潛力?;谶@一點,不生產(chǎn)球鐵的鑄鐵廠,建議很好地重新考慮這方面的可能性。
因此預(yù)料,隨著代替灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和鑄銀件,能親眼看到球鐵生產(chǎn)噸位的持續(xù)增加。出版的刊物對于幫助造廠在這面的力是有利的,雖然計值會變提高而改善。但鐵水溫度低于1450“C后孕育效果很差,RG值幾乎不變。由表3可得:孕育鑄鐵的質(zhì)量指標(biāo)用鑄造焦熔煉的比用冶金焦熔煉的高18%,值得注意的是相對硬度反而降低3%。
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