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球墨铸铁与铸铁(灰铸铁)的比较 与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k 。球墨 铸铁的屈服强度是40k ,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。(请 参阅82 页有关机械性能的比较)。球墨铸铁在耐腐蚀性方面与铸铁相同。球墨铸铁被称为“两个里”金属 球墨铸铁与铸钢的比较 球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度也较少了球墨铸铁的机加工成本。 铸铁(灰铸铁) 球墨铸铁 薄片结构 铸钢结构 球状石墨结构 注意:在我们的金属比较中,美国尼伯科选择使用了ASTM A 395 球墨铸铁,ASTM A 126 铸铁和ASTM A 216 WCB 铸 钢。在此所列的铸铁,我们也称为灰铸铁。
包括球墨铸铁,普通灰铸铁,低合金灰铸铁和 高镍铸铁等,其它铸铁管材的拉制工艺正在探索中。金相观察表明,灰铸铁连续铸造型材的显微组 织中,石墨形态为细小片状(外周为l层细小的D形石墨,内部为相对细小的A形石墨),基体为铁 素体及珠光体:力学实验结果为,ob=250~350MPa,硬度为150~240HB,E=1~× 105 MPa:在相同抗拉强度前提下,砂铸灰铁试样的平均疲劳强度为133MPa。垂直上引连续铸造技术目前所适用的铸铁材料而连续铸造型材的为 28MPa,疲劳比由42%提高剑4%。球墨铸铁型材组织中,石墨球细小圆整,球化率高,球数多, 无品间碳化物。在不同基体条件F的抗拉强度0b和延展率。 表I球墨铸铁型材的强度与塑性 QT400—15球墨铸铁连铸型。
力学性能良好。 从拉伸断嚣可以得出:奥氏体技晶在铸铁型誊孝的断裂过程中主要表现为阻止裂纹 扩展的作用,增加断裂所需的能量,提高铸铁型材的强度。 对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明:发达的初尘奥氏体技晶呈框架结 构分布:枝晶间的D型石墨在高倍电镜下观察石墨的形状近似里蠕虫状或状。这是 小直径铸铁型材度的根本原因。

灰铁中起结晶核心作用的硫,主要是化合状态的MnS,我们现在的化验手段(无论是化学分析还是光谱分析),都只能分析出铸件和铁水中单质状态而以化合状态(MnS)存在的S是化验不出来的。当单质S含量超过0.05%时,化合态的S含量就比较高了,此时的铁水中: MnO+FeS=MnS+FeO,FeO+C=Fe+CO。灰铸铁中的S有两种存在形式或2FeO+C=2Fe+CO这时铁水在凝固过程中就在析出CO或CO2的同时产生部分棕色的MnS粉沫进入铁水中会增加硫的吸收率。在这样的情况下,如果我们再补加硫化铁来就过分了。实际生产高牌号灰铸铁件时,铁水中的单质S控制在0.03-0.05%之间为妥。
技术要求铸件硬度大于HB2强度大于300N/mm该产品主要壁厚超过50mm,通过多次试验,在加大一次孕育量的同时,采取二次随流孕育,了厚壁带来组织粗大的缺陷,提高了铸件致密度,保证了产品质量。关于铁水二次随流孕育,在浇注前加入粒度0.2-0.7mm的均匀的孕育剂,比较适用于厚件,而用于小件时反而增大了铁水的收缩性能。有一个时期,某公司部分产品加工后表面呈现白色亮斑硬度很高,刀具打滑,经分析。公司生产高牌号的电磁阀原来是孕育剂的块度过大,与铁水包容量不相适合,致使孕育剂在铁水浇注时未能完全熔解,铸件局部硅量富集形成硬化相,当在铁水温度偏低进行二次随流孕育时,也会产生同样的缺陷。
缩孔问题完全解决。分析其机理,铸铁产生缩陷,主要还是铁水中的气体(包括氧,氮,氢等)作怪,这些气体在凝固后期析出时,铁水无法补充,产生了缺陷,而稀土镁硅铁作为一种灰铁变质剂(也是一种孕育剂),却好是脱除气体的能手,铁水含气量大幅度减少,缺陷也就了。


球化处理是球铁生产的重要环节之一,盖包法是针对冲入法存在的缺点进行改进而开发出来的一种球化处理方法。它的优点是减少镁光、粉尘等污染、提高镁的吸收率、能有效地提高球铁的综合性能等。 本试验根据江铃铸造厂的技术要求,采用盖包法球化处理工艺,分析论述了铸态铁素体硅钼球墨铸铁制备工艺中的技术重点及难点,选取化学成分、球化剂及孕育剂种类、孕育剂加入量、钼含量等参数进行试验研究,有针对性地调整及优化,寻求佳的制备工艺参数,以稳定地生产出高性能铸态铁素体硅钼球墨铸铁。 试验采用中频感应电炉熔炼铁液,铁液主要化学成分范围控制在3.3-3.5C%,2.7-2.9Si%;采用快速热电偶测温,控制铁液的出炉温度。出炉时铁水温度尽量控制在1500-1550℃之间;以1530℃为佳。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干的球化包中及提包内进行球化及孕育处理。将处理好的铁液浇注Y块,同时进行随流孕育。浇注成型后的试样经过60分钟左右开型,在空气中冷却到室温。
铸铁中常见的C,Si、Mn、P、S中,C,Si是强烈促进石墨化的元素,S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(如B、Ce<0.01%,Ti<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。



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