4.3%的鐵的合金。又稱鑄鐵。生鐵里除含碳外,還含有硅、錳及少量的硫、磷等,它可鑄不可鍛。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。煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態(tài)存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態(tài)存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由于石墨質(zhì)軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗位強度不夠,故不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等。球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態(tài)存在,其機械性能遠勝于灰口鐵而接近于鋼,它具有優(yōu)良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,***用于制造曲軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料。在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能。鑄鐵件具有良好的吸震性能,保護設備安全。安徽球墨鑄鐵件廠家
按斷口顏色分
灰鑄鐵:該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,有一定的力學性能和良好的被切削性能。
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,不能進行切削加工,很少在工業(yè)上直接用來制作機械零件。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
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狀,性能不好,極少應用 安徽水泵殼鑄鐵件耐磨鑄鐵件,減少維護成本,提高經(jīng)濟效益。
影響質(zhì)量因素
鑄鐵件的設計工藝性。進行設計時,除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來確定鑄鐵件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設計的合理性,即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問題,以避免或減少鑄鐵件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產(chǎn)生。
合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄鐵件結構、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產(chǎn)條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等。以保證獲得好的鑄鐵件。
為了細化灰鑄鐵的組織,提高鑄鐵的機械性能,并使其均勻一致。通常在澆注前往鐵水中加和少量強烈促進石墨化的物質(zhì),即孕育劑)進行處理,這一處理過程稱為孕育處理。經(jīng)過孕育處理的灰鑄鐵稱孕育鑄鐵。常用的孕育劑有破鐵、硅鈣、稀土臺金等,其中**常用的是含有75%Si的鐵合金。孕育劑的加入量大致在0.2%~0.5%,應視鑄件厚薄而定。孕育劑的作用是促使石里非自發(fā)形核,因而孕育鑄鐵的全相組織是在細密的珠光體基體上,均勻分布細小的石墨,其抗拉強度可達300一400MPa,硬度可達HB170-270,αk可達3~8J/cm2、延伸率達0.5%左右,都比普通灰鑄鐵高。每一塊鑄鐵件,都是匠心獨運的結晶。
同灰鑄鐵一樣,常見的球墨鑄鐵基體有鐵素體基體、珠光體基體、鐵素體+珠光體基體三種形式,如若經(jīng)過熱處理,基體中還可有下貝氏體、馬氏體、屈氏體和索氏體等。珠光體球鐵的抗拉強度比鐵素體球鐵的高50%以上,而鐵素體球鐵的延伸率是珠光體球鐵的3~5倍。經(jīng)過熱處理改善球墨鑄鐵的基體組織,可以使其具有更高的強度、塑性和斷裂韌性。對基體檢驗時,首先確定基體類型,再評定珠光體數(shù)量。這部分內(nèi)容可參考本章第三節(jié)灰鑄鐵的基體檢驗。不同之處是,鐵素體在鑄態(tài)或完全奧氏體化正火后,是呈牛眼狀分布在石墨周圍,見本節(jié)后面內(nèi)容有圖例。鑄鐵件在醫(yī)療器械中,展現(xiàn)準確與可靠。安徽球墨鑄鐵件廠家
鑄鐵件以其獨特的物理性能,適應多種應用場景。安徽球墨鑄鐵件廠家
灰鑄鐵的組織
鐵素體灰鑄鐵——石墨化過程充分進行;
鐵素體珠光體灰鑄鐵——一、二階段石墨化過程充分進行,第三階段石墨化過程部分進行;
珠光體灰鑄鐵——一、二階段石墨化過程充分進行,第三階段石墨化過程完全沒有進行;
灰鑄鐵的性能
灰鑄鐵的性能主要取決于基體的性能和石墨的數(shù)量、形狀、大小、分布狀況。其中以細晶粒的珠光體基體和細片狀石墨組成的灰鑄鐵的性能優(yōu),應用范圍廣。
灰鑄鐵的抗拉強度和塑性高于具有相同基體的鋼,但石墨片對灰鑄鐵的抗壓強度影響不大,所以灰鑄鐵用作承受壓載荷的零件,如機座、軸承座等。
灰鑄鐵具有良好的鑄造性能、切削加工性能,而且石墨的存在可以起到減磨、減震作用。
變質(zhì)處理(孕育處理)——孕育鑄鐵
變質(zhì)處理:澆注前向鐵液中加入變質(zhì)劑,促進晶粒細化。
常用變質(zhì)劑為含硅75%的硅鐵,加入量一般為鐵液重量的0.4%左右。
性能:孕育鑄鐵的強度有很大提高,并且塑性、韌性也有所提高。 安徽球墨鑄鐵件廠家