生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%~4%,并含C,、SI,、Mn、S,、P等元素,,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產品。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。 析出的石墨呈球形的鑄鐵,。球狀石墨對金屬基體的割裂作用比片狀石墨小,,使鑄鐵的強度達到基體組織強度的70~90%,抗拉強度可達120kgf/mm2,,并且具有良好的韌性,。球墨鑄鐵除鐵外的化學成分通常為:含碳量3.6~3.8%,,含硅量2.0~3.0%,含錳,、磷,、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑,。
球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應用,,這些部門要求高的強度、塑性,、韌性,、耐磨性、耐嚴 球墨鑄鐵,。
重的熱和機械沖擊,、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等,。為了滿足使用條件的這些變化,、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號,提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍,。
如國際標準化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件,,主要是以非合金態(tài)生產的。顯然,,這個范圍包括抗拉強度大于800牛頓/毫米,,延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號,,其延伸率大于17%,,而相應的強度較低(最低為370牛頓/毫米勺。強度和延伸率并不是設計者選擇材料的唯一根據(jù),,而其它決定性的重要性能還包括屈服強度,、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強度,、硬度和沖擊性能,。另外,耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對于設計者也許是關鍵的,。為了滿足這些特殊使用,,研制了一組奧氏體球鐵,通常叫傲Ni一Resis亡球鐵,。這些奧氏體球鐵,,主要用鋅、鉻和錳合金化,,并且列入國際標準,。
球墨鑄鐵密度:
灰鑄鐵:6.6-7.4,,球墨鑄鐵:7.3,可鍛鑄鐵:7.2~7.4
單位:t/m^3 (噸/立方米)或g/cm^3 (克/立方厘米),。
球墨鑄鐵的熱處理
球狀石墨對基體的割裂作用小,,所以球墨鑄鐵的力學性能主要取決于基體組織,因此,,通過熱處理可顯著改善球墨鑄鐵的力學性能,。
①退火
?去應力退火 球墨鑄鐵的鑄造內應力比灰鑄鐵約大兩倍,。對于不再進行其它熱處理的球墨鑄鐵鑄件,,都要進行去應力退火。
?石墨化退火 石墨化退火的目的是為了使鑄態(tài)組織中的自由滲碳體和珠光體中的共析滲碳體分解,,獲得高塑性的鐵素體基體的球墨鑄鐵,,消除鑄造應力,改善其加工性,。
②正火
正火的目的是為了得到以珠光體為主的基體組織,,不銹鋼帶細化晶粒,提高球墨鑄鐵的強度,、硬度和耐磨性,。正火可分為高溫和低溫正火兩種。
高溫正火對厚壁鑄件,,應采用風冷,,甚至噴霧冷卻,以保證獲得珠光體球墨鑄鐵,。
低溫正火是將鑄件加熱至840~860℃,,保溫1~ 4h,出爐空爐,,獲得珠光體+鐵素體基體的球墨鑄鐵,。
球墨鑄鐵的導熱性較差,正火后鑄件內應力較大,,因此,,正火后應進行一次消除應力退火。