對(duì)于大多數(shù)從事金屬加工行業(yè)的人來(lái)說(shuō),鑄鐵必須是一種熟悉的材料。
什么是鑄鐵?首先,它是一種含碳2.11%以上和少量Si、Mn、S、P的碳鐵合金。
鑄鐵的機(jī)械性能低于鑄鋼。但它具有出色的鑄造性,減震性,耐磨性和切削加工性。生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單,成本低。它是工程中最常用的金屬材料之一。
鑄鐵分類
鑄鐵的結(jié)構(gòu)主要是Fe和Fe3C。碳以鑄鐵和石墨的形式存在于鑄鐵中。因此,根據(jù)鑄鐵中碳的不同形式,我們可以將其分為兩類:
1個(gè)白色鑄鐵
C以滲碳體(Fe3C)的形式存在,并且斷口為白色。切割很難而且很脆。主要用作煉鋼原料,高耐磨零件(輥,犁)
2灰鑄鐵
C的現(xiàn)有形式為石墨(G),斷口為灰黑色。
灰鑄鐵是具有最佳鑄造性能的最廣泛使用的鑄鐵材料。
灰鑄鐵上的石墨會(huì)分裂基體。因此,石墨的存在會(huì)降低鑄鐵的機(jī)械性能,導(dǎo)致鑄鐵無(wú)法被鍛造。但是,石墨的存在也使鑄鐵鑄件具有減震和耐磨性。
灰鑄鐵上的石墨會(huì)分裂基體。因此,石墨的存在會(huì)降低鑄鐵的機(jī)械性能,導(dǎo)致鑄鐵無(wú)法被鍛造。但是,石墨的存在也使鑄鐵鑄件具有減震和耐磨性。
鑄鐵的石墨化
碳原子從鑄鐵中沉淀出來(lái)形成石墨的過(guò)程稱為石墨化。這些石墨可以從液體或奧氏體中沉淀出來(lái)或通過(guò)滲碳體的分解而獲得。
例如,灰口鑄鐵和球磨鑄鐵中的石墨主要從液體中沉淀出來(lái)。延性退火后,滲碳體在白口鑄鐵中分解得到可鍛鑄鐵石墨。
石墨化能否充分進(jìn)行??梢垣@得灰口鑄鐵,而可以獲得白口鑄鐵。簡(jiǎn)而言之,鑄鐵的結(jié)構(gòu)類型取決于石墨化程度。
影響石墨化的因素
1.合金元素:C和SI強(qiáng)烈促進(jìn),S強(qiáng)烈阻礙,Mn阻礙,P弱促進(jìn)。
2.冷卻速度:緩慢冷卻有利于石墨化。碳以G的形式沉淀。獲得基于F的灰鐵。如果冷卻速度過(guò)快,則C以滲碳體的形式析出而得到白色鑄鐵。
灰鑄鐵的類型和性能
根據(jù)灰口鑄鐵中石墨的形態(tài),我們可以將其分為:
灰鑄鐵:石墨鱗片
可鍛鑄鐵:石墨絮凝
球墨鑄鐵:石墨球形
蠕墨鑄鐵:石墨蠕墨鑄鐵
1.灰鑄鐵
它的性質(zhì)取決于車體結(jié)構(gòu)和石墨形態(tài)。鋼基體上石墨片的斷裂破壞了基體的連續(xù)性和完整性,使灰口鑄鐵的抗壓強(qiáng)度與鋼相似。因此,普通灰口鑄鐵被廣泛用作承受壓力載荷的零件,例如軸承,機(jī)床機(jī)身等。
2.可鍛鑄鐵
它由鑄鐵鑄成白色鑄鐵,然后在高溫下通過(guò)石墨化進(jìn)行退火,以將滲碳體分解成絮凝石墨。盡管其可塑性和韌性優(yōu)于灰鑄鐵,但仍無(wú)法鍛造。
由于其強(qiáng)度,可塑性和沖擊韌性,它可以代替部分碳素鋼。
3.球墨鑄鐵
球墨鑄鐵具有與鋼相似的機(jī)械性能,可以代替鑄鋼和鍛鋼使用。它通常用于制造重載和復(fù)雜應(yīng)力的耐磨零件,例如曲軸,連桿,齒輪,主軸等。
4.蠕墨鑄鐵
蠕墨鑄鐵是通過(guò)向鐵水中添加適量蠕墨化劑制成的。其方法和步驟與球磨鑄鐵基本相同。石墨片的長(zhǎng)度相對(duì)較小,并且石墨片的末端相對(duì)較鈍。它像蠕蟲(chóng)。
它是一種新型的高強(qiáng)度鑄鐵材料。它的強(qiáng)度接近球磨鑄鐵,并且具有一定的韌性和高耐磨性。同時(shí),它具有與灰口鑄鐵相同的良好鑄造性能和導(dǎo)熱性。
目前已成功用于高層建筑的高壓換熱器,內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋,氣缸套,鑄錠模具,液壓閥及其他鑄件。