当前位置:北京赛车PK10 > 新闻中心

铸铁名片大全

发布:dahanyb 浏览:235次

第一节  铸铁的分类、石墨化及影响因素

 

一、铸铁的特点与分类

 

从铁碳合金相图知道,含碳量大于2.11% 的铁碳合金称为铸铁(cast iron)。虽然铸铁的强度、塑性和韧性较差,不能进行锻造,但它却具有优良的铸造性、减摩性、切削加工性等一系列的性能特点,加上它的生产设备和工艺简单、价格低,因此广泛应用于机械制造、石油、化工、冶金、矿山、交通运输、国防工业等部门。据统计,按重量百分比计算,在农业机械中铸铁件约占(4060)%;汽车、拖拉机中约占(5070)%;机床中约占(6090)%。特别是近年来由于稀土镁球墨铸铁的发展,更进一步打破了钢与铸铁的使用界限,不少过去使用碳钢和合金钢制造的重要零件,如曲轴、连杆、齿轮等,如今已可采用球墨铸铁来制造“以铁代钢”、“以铸代锻”。这不仅为国家节约了大量的优质钢材,而且还大大减少了机械加工的工时,降低了产品的成本。

 

铸铁之所以具有这些特性,除了因为它具有接近共晶的成分,熔点低,流动性好,易于铸造外,还因为它的CSi含量较高,使碳大部分不以化合(Fe3C)而是呈游离的石墨状态存在,石墨有润滑作用和吸油能力,因而铸铁有良好的减摩性和切削加工性。根据碳在铸铁组织中存在形式不同,可分为以下几类:

 

1.白口铸铁(white cast iron

 

简称为白口铁,完全按照Fe-Fe3C 相图进行结晶而得到的铸铁。其中碳全部以渗碳体(Fe3C)形式存在,断口呈银白色。由于存在有大量硬而脆的Fe3C,硬度高,脆性大,很难切削加工。很少用来直接制造机器,主要用于炼钢原料或制造可锻铸铁的毛坯。

   

2.灰口铸铁(gray cast iron

 

碳主要结晶成游离状态的石墨。其中碳大部分或全部以片状石墨形状存在,断口为暗灰色,常见的铸铁件多数是灰口铸铁。

   

3.可锻铸铁(malleable iron)

 

由一定成分的白口铸铁经石墨化退火处理而获得,其中碳大部分或全部以团状石墨形式存在,由于具有较灰口铸铁高得多的塑性和韧性,习惯上称为可锻铸铁,实际上不能锻。

   

4.球墨铸铁(nodular cast iron)

 

铁水在浇注前经球化处理,其中碳大部分或全部以球状石墨形式存在,机械性能高,生产工艺比可锻铸铁简单,近年来日益得到广泛的应用。

 

5.蠕墨铸铁

 

碳以蠕虫状石墨形式存在,介于片状和球状石墨之间,是近十几年发展起来的新型铸铁。

 

此外,为了满足一些特殊要求,向铸铁中加入一些合金元素,如CrCuAlB等,可得到耐蚀铸铁、耐热铸铁及耐磨铸铁等合金铸铁。

  

二、铸铁的石墨化及影响因素

 

从以上各种铸铁的组织可见,铸铁中的碳可能以化合状态(Fe3C)或自由状态(石墨)两种形态存在。铸铁在结晶过程中,碳以石墨形态析出的现象称为石墨化。铸铁中石墨化程度直接决定了铸铁的组织和性能。影响铸铁中石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度。

   

1.化学成分

 

(1)碳和硅 碳和硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中CSi越高,石墨化越容易进行,越容易得到灰口组织。但过高,石墨多而粗大,组织中铁素体量增多,珠光体量减少,力学性能降低。因此,为了保证得到一定数量的石墨,避免形成白口铸铁,灰口铸铁中一般控制在(2.54.0) %Si控制在(1.03.0) %,厚壁件取下限,薄壁件取上限。砂型铸造时,碳硅含量与铸铁组织的关系如图21-2所示。

 

(2)硫 S是强烈阻碍石墨化的元素,S阻碍C原子的扩散,S还能增强FeC原子的结合力。强烈的阻碍石墨化,S能使铁水的流动性降低,收缩量增大,使铸铁有较大的热裂倾向,因此铸铁中含量越低越好,一般要控制在0.15%以下。

 

(3)锰 Mn本身是阻碍石墨化的元素,但它能与S结合,形成MnS浮集到渣中,从而削弱了S阻碍石墨化作用,Mn一般为(0.51.4) %

 

(4)磷 P对石墨化稍起促进作用,改善铸造性能。但P具有冷脆性,是有害元素,要控制使用。

   

2.冷却速度

 

冷却速度对铸铁石墨化的影响很大。冷却越慢,原子扩散越充分,越有利于石墨化进行。而快冷阻止石墨化越容易得到白口组织。

 

冷却速度的大小主要取决于浇注温度、铸件壁厚和铸型导热能力等多种因素。浇注温度愈高,使得铁水凝固前铸型吸收的热量愈多,铸件冷却就愈慢;各种造型材料的导热性不同,铸件在金属型中的冷却比在砂型中快。同是砂型,湿型的冷却速度大于干型和预热的铸型;铸件壁厚是影响冷却速度的一个重要因素,铸件壁越厚,则冷却速度越小,石墨化就越完全。所以,在实际生产中常常发现同一厚壁处为灰口,而薄壁处出现白口的现象。铸铁的化学成分(C+Si)和冷却速度对组织的影响如图21-3所示。生产中就是利用这一关系,对于不同壁厚的铸件通过调整CSi 的含量以保证得到所需要的灰口组织。

 

第二节  灰口铸铁

   

灰口铸铁(简称为灰铁)是价格便宜,应用最广的一种铸铁,占各种铸铁总含量的80%以上。

  

一、灰口铸铁的成分、组织与性能

 

()灰口铸铁的成分与组织

 

灰口铸铁的化学成分大致为:(2.63.6) %C(1.23.0) %Si,(0.41.2) %Mn,≤0.15%S,≤0.3%P

 

灰口铸铁组织特点是石墨呈片状分布在金属的基体组织上。按金属基体组织的不同,灰口铸铁分为三种类型:铁素体灰口铸铁;铁素体-珠光体灰口铸铁;珠光体灰口铸铁。

 

1.铁素体灰口铸铁

 

它是在铁素体的金属基体上分布着粗大的片状石墨。此铸铁的强度、硬度最低,很少用来制造机器零件,但质软,易加工,铸造性能好,可用来制造少数要求不高的铸件或薄件。

 

2.铁素体--珠光体灰口铸铁

 

它是在珠光体和铁素体组成的金属基体上分布着片状石墨,其石墨片稍粗大,数量也较多,因此,其强度、硬度较差,此种铸造时易控制,切削性能较好,用途广。

 

3.珠光体灰口铸铁

 

它是在珠光体的基体上分布着细小而均匀的片状石墨。强度、硬度最高,主要用于制造重要机件。

 

 ()灰口铸铁的性能

 

1.机械性能

 

灰口铸铁组织是钢的基体上分布有片状石墨,石墨的密度为铸铁的1/3,其体积约占铸铁的(710%,石墨的抗拉强度小于20MPa,塑性近于零,硬度3HBS,石墨的这种特性是改变灰口铸铁机械性能的主要因素。

 

由于片状石墨象刀口一样对金属基体的严重割裂作用,减少了基体受力的有效面积,使铸件金属基体的作用不能充分发挥,据统计灰口铸铁金属基体强度的利用率一般不超过(3050%,这表现为铸铁抗拉强度

幸运农场出号规律 幸运农场开奖记录 幸运农场走势图 北京赛车 北京赛车PK10官网 幸运农场走势图 北京赛车pk10 北京赛车PK10官网 幸运农场开奖查询