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    球墨铸铁
    发布时间:2020-05-12 13:42:44
    详细介绍
    铸铁是用铸造生铁为原料,在重熔后直接浇注成铸件,是含碳量>2%的铁碳合金。

    含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为:
    ①灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,简称灰铁。熔点低(1145~1250℃),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。由于片状石墨存在,故耐磨性好。铸造性能和切削加工较好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。其牌号以“HT”后面附两组数字。例如:HT20-40(第一数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低抗弯强度)。
    ②白口铸铁。碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈银白色。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高,脆性大,不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
    ③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得,石墨呈团絮状分布,简称韧铁。其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
    ④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在,断口成银灰色。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。其牌号以“QT”后面附两组数字表示,例如:QT45-5(第一组数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低延伸率)。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
    ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得,析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近,铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。
    ⑥合金铸铁件。普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
    球墨铸铁
    球墨铸铁的显微组织
    基体+球状石墨。基体有F、P、F+P、B下四种。

    球墨铸铁的生产方法
    对铁液进行球化处理和孕育处理而得到。

    球墨铸铁的性能
    球状石墨对基体的割裂作用影响最小,因而具有很高的强度、良好的韧性、塑性和切削加工性。

    球墨铸铁的热处理
    (1)退火——目的是为了获得铁素体基体组织和 消除铸造应力;
    (2)正火——目的是为了获得P或P+F基体,细化组织、提高强度和耐磨性;
    (3)调质——为了得到良好的综合力学性能;
    (4)等温淬火——为了获得B下基体的球墨铸铁。

    由于铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除 铸件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件强度和硬度降低。

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