灰鑄鐵的組織和性能
組織:可看成是碳鋼的基體加片狀石墨。按基體組織的不同灰鑄鐵分為三類:鐵素體基體灰鑄鐵;鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵;珠光體基體灰鑄鐵。
力學(xué)性能:灰鑄鐵的力學(xué)性能與基體的組織和石墨的形態(tài)有關(guān)?;诣T鐵中的片狀石墨對(duì)基體的割裂嚴(yán)重,在石墨尖角處易造成應(yīng)力集中,使灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)低于鋼,但抗壓強(qiáng)度與鋼相當(dāng),也是常用鑄鐵件中力學(xué)性能最差的鑄鐵。歐強(qiáng)金屬 同時(shí),基體組織對(duì)灰鑄鐵的力學(xué)性能也有一定的影響,鐵素體基體灰鑄鐵的石墨片粗大,強(qiáng)度和硬度,故應(yīng)用較少;珠光體基體灰鑄鐵的石墨片細(xì)小,有較高的強(qiáng)度和硬度,主要用來制造較重要鑄件;鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵稍粗大,性能不如珠光體灰鑄鐵。故工業(yè)上較多使用的是珠光體基體的灰鑄鐵。
其他性能:良好的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性
灰鑄鐵的熱處理:
1.消除內(nèi)應(yīng)力退火
2.改善切削加工性退火
3.表面淬火
灰鑄鐵的密度
灰鑄鐵分≥HT250與≤HT220,其密度分別為7.35g/cm3與7.2g/cm3。
灰鑄鐵的熔點(diǎn)是1100~1300攝氏度
墨鑄鐵
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。
力學(xué)性能及其他性能
系統(tǒng)地測(cè)定了稀土鎂球墨鑄鐵的力學(xué)性能及其他性能,測(cè)定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導(dǎo)熱性、電磁性等物理性能,結(jié)合金相標(biāo)準(zhǔn)研究了石墨和基體組織對(duì)球墨鑄鐵性能的影響規(guī)律。系統(tǒng)地測(cè)定了鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的各種性能。此外,還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應(yīng)力應(yīng)變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性,并開始用于指導(dǎo)生產(chǎn)。結(jié)合球墨鑄鐵齒輪的應(yīng)用,還系統(tǒng)地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度,以及球墨鑄鐵齒輪的點(diǎn)蝕、剝落機(jī)理等。
制造步驟
(一)嚴(yán)格要求化學(xué)成分,對(duì)原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高,降低球墨鑄鐵中錳,磷,硫的含量
(二)鐵液出爐溫度比灰鑄鐵更高,以補(bǔ)償球化,孕育處理時(shí)鐵液溫度的損失
(三)進(jìn)行球化處理,即往鐵液中添加球化劑
(四)加入孕育劑進(jìn)行孕育處理
(五)球墨鑄鐵流動(dòng)性較差,收縮較大,因此需要較高的澆注溫度及較大的澆注系統(tǒng)尺寸,合理應(yīng)用冒口,冷鐵,采用順序凝固原則
灰鑄鐵
GB中國(guó) HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350
JIS日本 FC100、FC150、FC200、FC250、FC300、FC350
KS韓國(guó) GC100、GC150、GC200、GC250、GC300、GC350
AWS美國(guó) NO.20、NO.25、NO.30、NO.35、NO.40、NO.45、NO.50、NO.55、NO.60
UNS美國(guó) F11401、F11701、F12101、F12801、F13101、F14101
球墨鑄鐵
GB中國(guó) QT400-18、QT400-15、QT450-10、QT500-7、QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT900-2
JIS日本 FCD350-22、FCD400-18、FCD400-15、FCD450-10、CD500-7、FCD600-3、FCD700-2、FCD800-2
KS韓國(guó) GCD370、GCD400、GCD450、GCD500、GCD600、GCD700、GCD800
AWS美國(guó) 60-40-18、65-45-12、80-55-06、100-70-03、120-90-02
UNS美國(guó) F32800、F33100、F33800、F34800、F36200