球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。
球墨铸铁生铁跟灰口铸铁生铁区别:
1、定义不同:灰口铸铁是铸铁中使用得多的一种。灰口铸铁是在珠光体(或铁素体)基体中分散有大量片状石墨的铸铁。浇注时缓慢冷却即可促使石墨化,便可得到灰口铸铁。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
2、性能不同:球墨铸铁在铁水浇注前加一定量的球化剂使铸铁中石墨球化。由于碳以球状存在于铸铁基体中,改善其对基体的割裂作用,球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。由于灰口铸铁内存在片状石墨,而石墨是一种密度小,强度低、硬度低、塑性和韧性趋于零的组分。它的存在如同在钢的基体上存在大量小缺口,即减少承载面积,又增加裂纹源,所以灰口铸铁强度低、韧性差,不能进行压力加工。
灰铸铁和球墨铸铁的区别:
1、灰铸铁和球墨铸铁区看着相似,其实区别要大,主要还是组织内部石墨结构不同,而导致物理性质不同,比如灰铸铁的耐性不强,但是消振能力强,球墨铸铁的耐性强,导致可塑性也强。
2、先是灰铸铁,它的拉伸能力非常的强,比球墨铸铁要强上截,而且还有着非常强大的消除振动的能力,非常的实用,但是他也是有许多的缺点的,就比如它的耐性不好,比较的脆,容易断掉,因此也导致它的可塑性也不强。所以它不能作为建筑材料,也不能用来做一些大型的集装箱等等。比较适合用在一些轻度,耐度较小的地方。球墨铸铁它与灰铸铁比起来,耐性也比较好,以至于可塑造性能也比较强,因为它的内部结构是球形石墨,对一些基本体的分裂效果比较低,也导致了受到的力的集中效果比较的小,这也是它耐力比较好。
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,其屈服强度为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都**过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构,在减弱振动能力方面,球墨铸铁优于铸钢,因此更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎,铸造效率更高,也较少了球墨铸铁的机加工成本。
球墨铸铁注意事项:
1、严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸铁中锰、磷、硫的含量。
2、铁液出炉温度比灰铸铁更高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失。
3、进行球化处理,即往铁液中添加球化剂。
4、加入孕育剂进行孕育处理。
5、球墨铸铁流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口、冷铁、采用顺序凝固原则。
6、进行热处理。
①退火。得到铁素体基体,提高塑性、韧性,消除应力,改善切削性能。
②正火。得到珠光体基体,提高强度和耐磨性。
③调质。获得回火索氏体的基体组织,以及良好的综合力学性能,如主轴、曲轴、连杆等。
④等温淬火。使外形复杂且综合性能要求高的零件获得下贝氏体的基体组织,以及高强度、高硬度、高韧性等综合力学性能,避免热处理时产生开裂,如主轴、曲轴、齿轮等。
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