搜档网
当前位置:搜档网 › 球墨铸铁与铸铁和铸钢的比较

球墨铸铁与铸铁和铸钢的比较

球墨铸铁与铸铁和铸钢的比较

球墨铸铁与铸铁和铸钢的比较

How Ductile Iron Compares to Cast Iron and Cast Steel

美国尼伯科有限公司

球墨铸铁标准

标准 CXB01-2014 南乐县昌盛线路器材有限公司 线路器材球铁件 1.主题内容与适用范围 本标准规定了线路球铁件采用的国家标准和客商要求的美国标准,球铁牌号和技术条件。 本标准适用于砂型铸造的球墨铸铁件。 2.线路球墨铸铁件使用标准和牌号 GB1348-1988 单铸试块的力学性能。附表1 ANSI/ASTM A536-84 球墨铸铁件标准 附表2 球墨铸铁的拉伸性能(单铸试样)

GB1412-85 球墨铸铁用生铁附表3 GB9941-88 球化分级附表4 珠光体数量分级(GB9941-88) 附表5

热镀锌标准: ANSI/ASTMA-153CLASSA,锌层平均厚度不小于86um,最薄厚度不小于70um. 3.技术要求。 生产方法:线路球墨铸铁件采用国标生铁,中频感应电炉熔炼,出铁温度控制在1570℃~1610℃冲入法球化,二次孕育,湿砂型浇注或覆膜砂壳型浇注。开箱温度不超过550℃,砂轮机清除冒口残根,履带式抛丸清理机清理表面。热镀锌表面处理,其锌层平均厚度不小于86um.出口箱包装,汽车运输至北京帕尔普线路器材有限公司。 机械性能:本线路件以机械性能的抗拉强度和延伸率以及客商提供的图纸要求为验收依据,屈服点,硬度为参考,但必须在工艺控制上符合本标准的牌号规定。 化学成分:化学成分不作为验收依据,是工艺控制的重要指标,依据美国帕尔普公司的建议,推荐化学成分如下: 附表6 建议化学成分 球化级别和基体组织:本产品依据客商提供图纸的要求,球化级别为1-2级,最低不低于3级。符合GB9941-88的规定,石墨球数不小于100,符合GB9941-88的规定。其基体组织及硬度依据美国帕尔普线路器材有限公司建议推荐如下: 附表7 建议基体组织及硬度

灰铸铁与球墨铸铁对比

1 灰铸铁 球墨铸铁 成分 石墨形状 片状或曲片状 大部分或全部呈球状 按基体组织分类 铁素体灰铸铁,铁素体+珠光体灰铸铁,珠光体灰铸铁 铁素体球墨铸铁,铁素体+珠光体球墨铸铁, 珠光体球墨铸铁 性能 虽然铸铁的机械性能不如钢,但由于石墨的存在,却赋予铸铁许多为钢所不及的特殊性能: ① 石墨造成脆性切削,铸铁的切削加工性能优异。 ② 铸铁的铸造性能良好,铸件凝固时形成石墨产生的膨胀,减少铸件体积的收缩,降低铸件中的内应力。 ③ 石墨有良好的润滑作用,并能储存润滑油,使铸件有很好的耐磨性能。 ④ 石墨对振动的传递起削弱作用,使铸铁有很好的抗振性能。 ⑤ 大量石墨的割裂作用,使铸铁对缺口不敏感。 灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性都低于碳素铸钢,特别是塑性、韧性几乎为零。铁素体基体灰铸铁强度低;而由于石墨片割裂金属基体,致使伸长率和冲击韧性均很低。珠光体具有高的强度、硬度和耐磨性,故珠光体基体灰铸铁的强度、硬度和耐磨性均优于铁素体基体灰铸铁,而塑性、韧性相差无几,所以珠光体基体灰铸铁获得了广泛的使用。在实际生产中,获得百分之百珠光体基体组织的灰铸铁是比较困难的。故通常灰铸铁铸态的基体组织都是珠光体+铁素体组织。 与灰口铸铁相比,球墨铸铁具有较高的抗拉强度和弯曲疲劳极限,也具有相当良好的塑性及韧性。这是由于球形石墨对金属基体截面削弱作用较小,使得基体比较连续,基体强度利用率可达70%~90%,且在拉伸时引起应力集中的效应明显减弱,从而使基体的作用可以从灰铸铁的30%~50%提高到70%~90%。另外,球铁的刚性也比灰铸铁好,但球铁的消振能力比灰铸铁低很多。 热处理 灰铸铁热处理的目的主要用来消除铸件内应力、改善切削加工性能和 球墨铸铁的组织可以看作是钢的组织加球状石墨所组成,钢在热处理

灰铸铁和球墨铸铁的区别及用途

铸铁与球墨铸铁的区别 灰铸铁组织里的石墨是以片状存在,球墨铸铁组织里的石墨是以球状存在的. 组织上的差别导致它们的性能也有巨大差异:灰铸铁强度\塑性低(片状石墨割裂基体,引起应力集中),脆性大,消振性能好.主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体\底座等.球墨铸铁:球形石墨对基体的割裂作用降到最低,应力集中作用最小,故其强度很高, 可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性.常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂(铸造性能比钢好,)的工件,比如内燃机曲轴\连杆等之类的零件.球墨铸铁一般还可以经 过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提高强度(片状石墨的影响). 与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且最终出现断裂。球墨铸铁的强度比远远优于铸铁。球墨铸铁在耐腐蚀性方面与铸铁相同。 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,其屈服强度最低为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。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的优异性能。球墨铸铁的优异

性能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,有时,球墨铸铁被称为“两个世界里最好的”金属,意思是球墨铸铁具有铸钢的强度,也有铸铁优异的抗腐蚀性。 铸铁与球墨铸铁铸件的成本差价在3000-4000元之间。

球墨铸铁化学成分

球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五大常见元素。对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件,还包括少量的合金元素。同普通灰铸铁不同的是,为保证石墨球化,球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。? 1、碳及碳当量的选择原则:? 碳是球墨铸铁的基本元素,碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度,球墨铸铁的含碳量一般较高,在~%之间,碳当量在~%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限;反之,取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性,对于球墨铸铁而言,碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。但是,碳含量过高,会引起石墨漂浮。因此,球墨铸铁中碳当量的上限以不出现石墨漂浮为原则。? 2、硅的选择原则:? 硅是强石墨化元素。在球墨铸铁中,硅不仅可以有效地减小白口倾向,增加铁素体量,而且具有细化共晶团,提高石墨球圆整度的作用。但是,硅提高铸铁的韧脆性转变温度(图1),降低冲击韧性,因此硅含量不宜过高,尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时,更需要严格控制硅的含量。球墨铸铁中终硅量一般在—%。选定碳当量后,一般采取高碳低硅强化孕育的原则。硅的下限以不出现自由渗碳体为原则。? 球墨铸铁中碳硅含量确定以后,可用图2进行检验。如果碳硅含量在图中的阴影区,则成分设计基本合适。如果高于最佳区域,则容易出现石墨漂浮现象。如果低于最佳区域,则容易出现缩松缺陷和自由碳化物。 3、锰的选择原则:? 由于球墨铸铁中硫的含量已经很低,不需要过多的锰来中和硫,球墨铸铁中锰的作用就主要表现在增加珠光体的稳定性,促进形成(Fe、Mn)3C。这些碳化物偏析于晶界,对球墨铸铁的韧性影响很大。锰也会提高铁素体球墨铸铁的韧脆性转变温度,锰含量每增加%,脆性转变温度提高10~12℃。因此,球墨铸铁中锰含量一般是愈低愈好,即使珠光体球墨铸铁,锰含量也不宜超过~%。只有以提高耐磨性为目的的中锰球铁和贝氏体球铁例外。? 4、磷的选择原则:? 磷是一种有害元素。它在铸铁中溶解度极低,当其含量小于%时,固溶于基体中,对力学性能几乎没有影响。当含量大于%时,磷极易偏析于共晶团边界,形成二元、三元或复合磷共晶,降低铸铁的韧性。磷提高铸铁的韧脆性转变温度,含磷量每增加%,韧脆性转变温度提高4~℃。因此,球墨铸铁中磷的含量愈低愈好,一般情况下应低于%。对于比较重要的铸件,磷含量应低于%。????球墨铸铁中碳硅含量确定以后,可用图2进行检验。如果碳硅含量在图中的阴影区,则成分设计基本合适。如果高于最佳区域,则容易出现石墨漂浮现象。如果低于最佳区域,则容易出现缩松缺陷和自由碳化物。? ?5、硫的选择原则:? 硫是一种反球化元素,它与镁、稀土等球化元素有很强的亲合力,硫的存在会大量消耗铁液中的球化元素,形成镁和稀土的硫化物,引起夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于%。

常用球墨铸铁的性能和特点

常用球墨铸铁的性能和特点 ①灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体,相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。 灰口铸铁包括普通灰FI铸铁和孕育铸铁两种。灰口铸铁价格便宜、应用最广泛,在各类铸铁的总产量中,灰口铸铁占 80.o%以上。影响灰口铸铁组织和性能的因素主要是化学成分和冷却速度。灰口铸铁中的碳、硅含量一般控制在碳 2.5%~ 4.0%,硅 1.0%~ 3.0%。 ②球墨铸铁管。球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合机械洼能接近于钢,因铸造性能很好、成本低廉、生产方便,在工业中得到了广泛的应用。 球墨铸铁的成分要求比较严格,与灰口铸铁相比,它的含碳量较高,通常在 4.5%~ 4.7%范围内变动,以利于石墨球化。 球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁,而与钢相当。因此对于承受静载的零件,使用球墨铸铁比铸钢还节省材料,而且重量更轻。不同基体的球墨铸铁,性能差别很大,球墨铸铁具有较好的疲劳强度,实验表明,球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过459钢。

在实际应用中,大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的,囡此用邀墨铸铁来岱益钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆和凸轮轴等。 ③焉基铸铁。蠕墨铸铁是近十几年来发展起来的一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁,并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁是在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂经处理而炼成的。蠕化剂目前主要采用镁钛合金、稀土镁钛合金或稀土镁钙合金等。蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。 ④可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性,可以部分代替碳钢。按退火方法不同,这种铸铁有黑心和自心两种类型。黑心可锻铸铁依靠石墨化退火来获得;白心可锻铸铁利用氧化脱碳退火来制取。 可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件,如管接头和低压阀门等。这些零件用铸钢生产时,因铸造性能不好,工艺上困难较大,而用灰口铸铁时,又存在性能不能满足要求的问题。与球墨铸铁相比,可锻铸铁具有成本低、质量稳定、工 艺处理简单等优点。尤其对于薄壁件,球墨铸铁还容易生成白口,需要进行高温退火,这时采用可锻铸铁更为适宜。 ⑤耐磨铸铁。在铸铁中加入某些合金元素而得到。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下工作的铸铁,应具有高而均匀的硬度。白口铸铁就属这类耐磨铸铁。但白口铸铁脆性较大,不能承受冲击荷载,因此在生产上常采用激冷的办法来获得耐磨铸铁。 ⑥耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件,如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等。在灰口铸铁中加入铝、硅和镉等元素,一方面在铸件表面形成致密的氧化膜,阻碍继续氧化;另一方面提高铸铁的临界温度,使基体变为单相铁素体,不发生石墨化过程,因此铸铁的耐热性得到改善。

球墨铸铁和铸钢的区别

球墨铸铁和铸钢的区别 与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且较终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。 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,其屈服强度较低为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。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。作为钢的替代品,1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%,而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内,这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构,使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性,而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得较佳的展延性。

因此,球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理后,球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中,可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内,这些石墨球称为“裂缝终结者”,因为它们具有阻止断裂的能力。

铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁)金相组织观察与绘制

铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁)金相组织观察与绘制 (验证性实验) 一、实验目的及要求 1.了解和认识灰铸铁中石磨和金属基体的金相特点, 2.了解和认识球墨铸铁以及可锻铸铁、蠕墨铸铁中石磨和金属基体的组织特点。 3.学习有关灰铸铁的金相检验方法。 4.学习有关球墨铸铁的金相检验方法。 5.了解铸铁金相试样的制作方法。 二、实验内容 1.观察和绘制以下灰铸铁的金相组织: (1)具有A型分布石磨的灰铸铁(试片未侵蚀)。 (2)具有B型分布石磨的灰铸铁(试片未侵蚀)。 (3)具有C型分布石磨的灰铸铁(试片未侵蚀)。 (4)具有D型分布石磨的灰铸铁(试片未侵蚀)。 (5)具有E型分布石磨的灰铸铁(试片未侵蚀)。 (6)具有F型分布石磨的灰铸铁(试片未侵蚀)。 并对A型石墨进行石墨长度检验,确定石墨长度分级。 (7)选1~2片灰铸铁试样,侵蚀后进行基体组织的分析检验;确定灰铸铁基体的类别,珠光体数量,珠光体分散度,磷共晶数量和分类,碳化物数量等。 (8)具有二元磷共晶体的灰铸铁(试片侵蚀)观察磷共晶体结构。 2.观察和绘制以下球墨铸铁和可锻铸铁的金相组织 (1)球墨铸铁的铸态组织(包括具有自由渗碳体的铸态组织), (2)球墨铸铁的退火金相组织(铁素体组织), (3)球墨铸铁的正火或部分奥氏体正火金相组织, (4)球墨铸铁的淬火或调质的金相组织, (5)球墨铸铁的等温淬火金相组织, (6)选1~2块铸态或经热处理的球墨铸铁试样进行球化率和金属基体的鉴定。

(7)可锻铸铁的金相组织(铁素体), (8)蠕墨铸铁的金相组织, 三、实验仪器设备 1.配放大100倍和400倍镜头的金相显微镜。 2.试片侵蚀剂:3~5%硝酸酒精溶液。 3.按实验要求选取灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁试块。 四、实验方案实施与数据 实验报告的书写要求 1.实验目的及要求 2.实验仪器设备 3.实验内容 4.实验方案实施与数据 (1)在实验报告纸上画Φ50的圆圈,在圆圈下画五条横线,例: 试样名称—————————— 试样状态—————————— 浸蚀方法—————————— 放大倍数—————————— 金相组织—————————— (2)共画16个圆圈以被实验时使用。 (3)在每个画好的金相组织图上,用指引线指出该金相组织的类别。 5.实验总结 (1)回答实验报告上的思考题 (2)参加本次试验的体会和有哪些提高。

可锻铸铁与球墨铸铁

湘西民族职业技术学院备课用纸

可锻铸铁,由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件,再经退火而成的铸铁,有较高的强度、塑性和冲击韧度,可以部分代替碳钢。可锻铸铁白口铸铁通过石墨化退火处理得到的一种高强韧铸铁。有较高的强度、塑性和冲击韧度,可以部分代替碳钢。它与灰口铸铁相比,可锻铸铁有较好的强度和塑性,特别是低温冲击性能较好,耐磨性和减振性优于普通碳素钢。这种铸铁因具有-定的塑性和韧性,所以俗称玛钢、马铁,又叫展性铸铁或韧性铸铁。 8.2.1 可锻铸铁化学成分 首先浇注成白口铸铁件,然后经可锻化退火(可锻化退火使渗碳体分解为团絮状石墨)而获得可锻铸铁件。可锻铸铁的化学成分是: wC=2.2%~2.8%,wSi=1.0%~1.8%,wMn=0.3%~0.8%,wS≤0.2%,wP≤0.1%。可锻铸铁的组织有二种类型: (1)铁素体(F)+团絮状石墨(G); (2)珠光体(P)+团絮状石墨(G)。 8.2.2 可锻铸铁的性能及用途 1. 可锻铸铁的性能 白口铸铁的切削加工性能极差,但是经过高温回火后,有较高的强度和可塑性,可以切削加工。由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状,对基体的割裂作用较小,因此它的力学性能比灰铸铁高,塑性和韧性好,但可锻铸铁并不能进行锻压加工。可锻铸铁的基体组织不同,其性能也不一样,其中黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,而珠光体可锻铸铁具有较高的强度,硬度和耐磨性。 2. 可锻铸铁的用途 黑心可锻铸铁的强度、硬度低,塑性、韧性好,用于载荷不大、承受较高冲击、振动的零件。 珠光体基体可锻铸铁因具有高的强度、硬度,用于载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件。 8.2.3 可锻铸铁的牌号表示方法 1. 牌号表示方法 可锻铸铁的牌号是由“KTH”(“可铁黑”三字汉语拼音字首)或“KTZ”

球墨铸铁、铸铁、铸钢的区别

球墨铸铁、铸铁、铸钢的区别?与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且最终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。 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,其屈服强度最低为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如: 水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。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。 作为钢的替代品,1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于 0.3%,而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。 铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内,这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构,使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性,而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得最佳的展延性。 因此,球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理后,球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中,可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内,这些石墨球称为“裂缝终结者”,因为它们具有阻止断裂的能力。 1/ 1

球墨铸铁管与普通铸铁管的区别

球墨铸铁管与普通铸铁管的区别: 球墨铸铁管具有铁的本质,钢的性能。 【球墨铸铁管比普通铸铁管强度高】 球墨铸铁和普通铸铁里都含有石墨单体,就是说铸铁是铁和石墨的混合体。普通铸铁中的石墨是片状存在的,石墨的强度很低,所以相当于铸铁中存在许多片状的空隙,所以普通铸铁强度比较低,较脆。石墨铸铁中的石墨是呈球状的,相当于铸铁中存在许多球状的空隙。球状空隙对铸铁强度的影响远比片状空隙小,所以球墨铸铁强度比普通铸铁强度高许多。强度高的球墨铸铁管当然比较受欢迎啦! 球墨铸铁的性能接近于中碳钢。价格便宜得多了。 蠕墨铸铁最好,但是贵。 灰口铸铁差一些。白口铸铁最差。 前两个是以所含石墨的形状来命名。后两个石墨都是片状,割裂了铁素体,产生应力集中,所以强度低。 关于标准壁厚的内容: 3.1 分类 球铁管均采用柔性接口。按接口型式分为机械式、滑入

式两类。机械接口型式又分为N1型、X型和S型三种,滑入式接口型式为T型。根据需方要求、亦可采用其他接口型式。接口型式应在合同中注明。 3.2 分级 球墨铸铁直管的标准壁厚T按公称口径Dg的一次函数式计算,即: T=K(0.5+0.001Dg) 式中:T——标准壁厚,mm; Dg——公称口径,mm; K——系统,取8、9、10、12。 球墨铸铁直管按系统取值的不同,其标准壁厚分别为K8级、K9级、K10级和K12级。壁厚级别应在合同中注明,凡合同中不注明的均按K9级共货。 对于公称口径100~200mm的直管采用下列附加公式: T=5.8+0.003Dg 最小壁厚为6mm。 铸铁排水管与铸铁给水管道的区别: 铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为:砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为:灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。

玻璃钢夹砂管道与球墨铸铁管比较

3、纤维缠绕夹砂玻璃钢管的优点 与其他材质的管道比较,玻璃钢管道具有以下一些显著的优点:1)耐腐蚀性好,对水质无影响: 玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长,其设计使用寿命一般为50年以上。 对夹砂玻璃钢管道而言,更多的是在市政、城市输配管网方面的应用,由于其具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点,因此,受到了给排水行业的欢迎。 2)防污抗蛀: 不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑,不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物玷污蛀附,以致增大糙率,减少过水断面,增加维护费用。玻璃钢管道无这些污染,长期使用洁净如初。 3)耐热性、抗冻性好: 在-30℃状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在-50℃-80℃的范围内长期使用,采用特殊配方的树脂还可在110℃以上的温度工作。 4)自重轻、强度高,运输安装方便: 采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道,其比重在1.65-2.0,只有钢的1/4,但玻璃钢管的环向拉伸强度为180-300MPa,轴向拉伸强度为60-150MPa,近似合金钢。因此,其比强度(强

度/比重)是合金钢的2-3倍,这样它就可以按用户的不同要求,设计成满足各类承受内、外压力要求的管道。对于相同管径的单重,FRP管只有碳素钢管(钢板卷管)的1/2.5,铸铁管的1/3.5,预应力钢筋水泥管的1/8左右,因此运输安装十分方便。玻璃钢管道每节长度12米,比混凝土管可减少三分之二的接头。它的承插连接方式,安装快捷简便,同时降低了吊装费用,提高了安装速度。5)摩擦阻力小,输送能力高: 玻璃钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084,而混凝土管的n值为0.014,铸铁管为0.013,因此,玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力。因此,可带来显著的经济效益: ①在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道,从而 降低一次性的工程投入; ②采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头 损失,节省泵送费用。 ③可缩短泵送时间,减少长期运行费用。 6)电、热绝缘性好: 玻璃钢是非导体,管道的电绝缘性特优,绝缘电阻在1012-1015Ω.cm,最适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区;玻璃钢的传热系数很小,只有0.23,是钢的5‰,管道的保温性能优异。 7)耐磨性好: 把含有大量泥浆、沙石的水,装入管子中进行旋转磨损影响对比

球墨铸铁、铸铁、铸钢的区别

球墨铸铁、铸铁、铸钢的区别? 与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且最终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。 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,其屈服强度最低为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。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。 作为钢的替代品,1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%,而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。 铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内,这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构,使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性,而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得最佳的展延性。 因此,球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理后,球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中,可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内,这些石墨球称为“裂缝终结者”,因为它们具有阻止断裂的能力。

铸钢和球铁比较终版

关于铸钢WCB(ZG230-450))和球铁(QT450-10)的比较 1.材质介绍及机械性能比较: 铸钢:以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。 铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件,如轧钢机机架、水压机底座等;在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩;工矿项目中的阀体、泵、容器或大容量电站的汽轮机壳体等。 球铁:将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。

通过以上两个表格可以发现: a.铸钢延展性更好强度高(即更耐压),热处理工艺性能好,可控性更高。 b.球铁的韧-----脆转折温度比铸钢高,金属材料耐低温主要是韧性-脆性转变温度低于使用温度,所以铸钢的耐低温(-29℃)性能要优于球铁(-19℃)。 c.金属材料在一定的温度和压力下,随时间的延续所发生的缓慢、连续的塑性形变现象称为蠕变现象,即金属材料的耐高温性能。铸钢由于韧性等机械性能优于球铁材质,所以耐高压(425℃)性能要优于球铁(350℃) 2.铸造性能比较: 在球铁铸件铸造生产中,常见的铸件缺陷除有灰铸铁件的一般缺陷外,还有球化不良、球化衰退、夹渣、锁松、石墨漂浮、皮下气孔等,但铸钢不会存在类似铸造缺陷,所以铸钢铸造工艺更可控,不易产生铸造缺陷,如砂眼、气泡、裂纹等。 3.焊接性能比较: a.球墨铸铁的焊接性能很差,它和灰铸铁一样,其焊接工艺主要用于缺陷焊 补或旧件修复。从理论上讲,球墨铸铁比灰铸铁还难焊接,因为球墨铸铁属于高强度铸铁,它的焊接接头在焊补重熔时不仅要求碳的石墨化,还要保证石墨呈球状(即球化),这在焊接条件下是很难完成的。因此,球墨铸铁接头经焊接后,一般很难达到与母材的强度或塑性相等的要求。由于焊接接头的力学性能不能满足使用要求,所以,球墨铸铁件是很少用焊接方法来修复的。 b.低碳钢用普通焊条,中碳钢用506焊条,普通弧焊机就可以进行焊接,且 修复后力学性能基本可以达到母材的标准。 4.对碱液的耐腐蚀性能比较: 在碱液腐蚀的过程中,最典型的就是应力腐蚀开裂,即通常所说的“碱脆”实际上,对于50%的碱液,金属材料的应力腐蚀在约50℃以上时就会发生。若是沸腾的碱液,只要浓度达到5%就可发生。碱液的浓度愈稀,温度愈低,金属材料

铸铁与铸钢区别

钢铁中均含有少量合金元素和杂质的铁碳合金,按含碳量不同可分为: 生铁――含C为2.0~4.5% 钢――含C为0.05~2.0% 熟铁――含C小于0.05% 铸铁是含碳量在2%以上的铁碳合金。 工业用铸铁一般含碳量为2%~4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。 合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。 铸铁 可分为: ①灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,简称灰铁。熔点低(1145~1250℃),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 ②白口铸铁。碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈银白色。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高,脆性大,不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 ③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得,石墨呈团絮状分布,简称韧铁。其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 ④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。

比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。灰口铸铁→球化→球墨铸铁 ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得,析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近,铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。 ⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。 铸钢 用以浇注铸件的钢。铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。 ①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2%的为铸造低碳钢,含碳0.2%~0.5%的为铸造中碳钢,含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加,铸造碳钢的强度增大,硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件,如轧钢机机架、水压机底座等;在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。 ②铸造低合金钢。含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5%,具有较大的冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能,能减小零件质量,提高使用寿命。

球墨铸铁与灰铸铁的差异

其根本区别就是石墨形态的差异: 灰铸铁的石墨形态一般呈层片状,力学性能相对于这四种来说是最差的; 蠕墨铸铁石墨呈蠕虫状,性能强于上面的; 同理,球墨铸铁的石墨经过球化退火后呈球团 状,力学性能比蠕墨铸铁强一点; 可锻铸铁的力学性能是这四种中最好的,与铸钢可媲美,故名;但真正意义上,它并不能用来锻造。石墨形态很细小,均散分部。 两种铸铁都有有较高的强度和韧性,两者的区别就是可锻铸铁有较高冲击韧度,而球墨铸铁有较高耐磨性能。 灰铸铁组织里的石墨是以片状存在,球墨铸铁组织里的石墨是以球状存在的 区别: 1.看切削加工面灰铁:呈灰色,光泽很暗,表面看来较粗糙。球铁:灰色,光泽较灰铁亮,表面粗糙程度似灰铁。 2.锉削试验灰铁:锉削阻力较小,锉削时发出“唰唰”声,极少粘锉,屑末呈灰黑色,有少量银白亮点,细看颗粒大小不一,以小颗粒细末为主,用手指碾磨,很容易使手指染黑。球铁:锉削时阻力比灰铁略大,也有较明显的“唰唰’’声,极少粘锉,屑末呈灰黑色,有细密的亮点,颗粒大小不等,但以大颗粒为主,用手指碾磨屑末,可使手指染黑,但较灰铁染黑程度轻。 3.听敲击声灰铁:声音低沉,持续时间极短。球铁:声音清脆,有余音,持续时间较短。 灰铸铁强度\塑性低(片状石墨割裂基体,引起应力集中),脆性大,消振性能好.主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体\底座等.球墨铸铁:球形石墨对基体的割裂作用降到最低,应力集中作用最小,故其强度很高,可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性.常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂(铸造性能比钢好,但比灰铸铁要差)的工件,比如内燃机曲轴\连杆等之类的零件.球墨铸铁一般还可以经过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提高强度(片状石墨的影响).

灰铸铁和球墨铸铁及灰口铸铁区别

灰铸铁和球墨铸铁及灰口铸铁区别 灰铸铁组织里的石墨是以片状存在,球墨铸铁组织里的石墨是以球状存在的.组织上的差别导致它们的性能也有巨大差异:灰铸铁强度\\塑性低(片状石墨割裂基体,引起应力集中),脆性大,消振性能好.主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体\\底座等.球墨铸铁:球形石墨对基体的割裂作用降到最低,应力集中作用最小,故其强度很高,可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性.常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂(铸造性能比钢好,但比灰铸铁要差)的工件,比如内燃机曲轴\\连杆等之类的零件.球墨铸铁一般还可以经过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提高强度(片状石墨的影响). 一、美国标准ASTM中关于铸件硬度的要求灰口铁铸件(ASTM A48-92)适用于主要考虑抗拉强度的一般工程用灰口铁铸件,铸件根据不同铸造试棒的抗拉强度分级。在此类铸铁件中,化学成分相对于抗拉强度来说是次要的。铸件在订货或生产时,根据单独铸造的试样性能分成若干个等级,每一等级采用一个数字后接一字母表示,数字表示单独铸造试棒的最小抗拉强度,字母表示试棒的规格。例如:灰口铁铸件,ASTM A48,30B级表示按标准ASTM A48生产的,最小抗拉强度为30千磅/英寸2(207MPa),试棒的公称直径为1.2英寸(30.5mm)。标准述及“在生产厂和购买方达成书面协议时,要求铸件满足硬度、化学成分、显微组织、压漏、X线检验无缺陷、尺寸、表面精度等要求是必要的"。 机动车用灰口铁铸件(ASTM A159-88) 适用于以砂模铸造的,在汽车、拖拉机及相关工业中使用的灰口铁铸件。订货合同应包括如下条款:是否需要特殊热处理。进行硬度试验的表面。所要求的表面硬化深度和表面硬度。硬度要求:铸造厂应采取必要的控制和检验技术以保证铸件符合所规定的硬度范围,布氏硬度按ASTME10试验方法,在铸件表面已经去除足够厚度的材料后测试,以保证硬度读数的代表性。除另有协议外,HBE-3000A布氏硬度计应采用10毫米的钢球和3000公斤负荷。在铸件上检测硬度的面积及其位置应由供需双方商定,并在图纸上标出。 球墨铸铁铸件(ASTM A536-84) 适用于由球墨铸铁制作的铸件,这种铸铁含有球状石墨,基本上没有其他形式的石墨。铸件牌号按“抗拉强度——屈服强度——延伸率"来表示,例如:牌号:80-55-06代表抗拉强度80000磅/英寸2(552MPa),屈服强度55000磅/英寸2(379MPa),延伸率6.0%(2英寸或50mm)。铸件应进行适当的热处理,如退火、正火、淬火并回火等。在合同或订货单中有规定时,铸件应满足硬度、化学成分、显微组织……等要求。 奥氏体球墨铸铁铸件(ASTM A439-89)适用于主要用于耐热、耐腐蚀和耐磨的奥氏体球墨铸铁件。铸件应进行消除应力、稳定性处理或退火等热处理。 等温淬火球墨铁铸件(ASTM A897M-90)适用于需要进行等温淬火热处理的球墨铁铸件。等温淬火可以使同一铸件的不同部位或同一炉铁水铸成的不同铸件间的力学性能差异缩小。应用等温淬火热处理可以扩大在球墨铸铁件上可得到的性能范围。 珠光体可锻铸件(ASTM A220 M-88) 适用于从常温到400℃条件下工作的一般工程用珠光体可锻铸铁铸件。如果购货合同要求进行硬度试验,则应说明可以接受的硬度范围,试验部位应清晰地示于附图上。只要有可能,就应采用ASTM E10规定的布氏硬度试验方法。并且应尽量采用HBE-3000布氏硬度计3000kg力/10mm球的试验条件,如果由于工件尺寸或形状不允许,则可采用1500kg力/10mm 球。在不能采用布氏硬度计的特殊情况下,可按照ASTM E18的规定,采用洛氏硬度试验方法来代替。 汽车用可锻铸铁铸件(ASTM A602-87) 适用于汽车工业和同类型工业产品所用的铁素体、珠光体、回火珠光体和回火马氏体级的可

球墨铸铁知识汇总介绍

球墨铸铁知识汇总介绍 1947年英国H. Morrogh发现,在过共晶灰口铸铁中附加铈,使其含量在0.02wt%以上时,石墨呈球状。1948年美国A. P. Ganganebin等人研究指出,在铸铁中添加镁,随后用硅铁孕育,当残余镁量大于0.04wt%时,得到球状石墨。从此以后,球墨铸铁管开始了大规模工业生产。 球墨铸铁管https://www.sodocs.net/doc/dd31442.html,作为新型工程材料的发展速度是令人惊异的。1949年世界球墨铸铁产量只有5万吨,1960年为53.5万吨,1970年增长到500万吨,1980年为760万吨,1990年达到915万吨。2000年达到1500万吨。球墨铸铁的生产发展速度在工业发达国家特别快。世界球墨铸铁产量的75%是由美国、日本、德国、意大利、英国、法国六国生产的。 我国球墨铸铁生产起步很早,1950年就研制成功并投入生产,至今我国球墨铸铁年产量达230万吨,位于美国、日本之后,居世界第三位。适合我国国情的稀土镁球化剂的研制成功,铸态球墨铸铁以及奥氏体-贝氏体球墨铸铁等各个领域的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。 (1)铸态珠光体球墨铸铁曲轴和铸态铁素体球墨铸铁汽车底盘零件分别在我国第二汽车厂、南京汽车厂和第一汽车厂相继投产。这标志着我国铸态球墨铸铁生产达到了较高水平。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析快速分析等技术的采用,则标志着我国大量流水生产汽车铸件的技术水平与国际先进水平的差距正在缩小。 (2)试验研究了大断面(壁厚大于120mm)球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。采用适量的钇基重稀土复合球化剂、强制冷却、顺序凝固、延后孕育,必要时添加微量锑、铋等可防止球墨铸铁件中心部位的石墨畸变和组织疏松等,现已成功地制作了38吨重的大型复杂结构件,17.5吨重的柴油机体、截面为805mm的球墨铸铁轧辊等。 (3)奥氏体-贝氏体球墨铸铁的研究与应用。20世纪70年代初,几乎同时中国、美国、芬兰3个国家宣布研究成功了具有高强度、高韧性的奥氏体-贝氏体球墨铸铁(国际上统称ADI),这种材质的抗拉强度达1000MPa,因此它广泛应用于齿轮以及各种结构件,与合金钢相比,奥-贝球墨铸铁具有显著的经济效益和社会效益。 (4)球墨铸铁管和水平连续铸造球墨铸铁型材。我国已相继建成几个球墨铸铁管厂,且近几年还将有几个球墨铸铁管厂建成。2000年,我国年产离心铸造球墨铸铁管达90万吨。此外,我国自行研制的水平连续铸造球墨铸铁型材生产线已通过国家鉴定,并已有多家企业投产。再加上我国引进的一条生产线,至2002年,我国年产球墨铸铁型材的能力达数万吨。 (5)系统地测定了稀土镁球墨铸铁的力学性能及其他性能,为设计人员提供了有关数据。测定了稀土镁球墨铸铁的比重、导热性、电磁性等物理性能,结合金相标准研究了石墨和基体组织对球墨铸铁性能的影响规律。系统地测定了铁素体球墨铸铁在常温、低温、静态和动态条件下的各种性能。此外,还研究了稀土镁球墨铸铁的应力应变性能、小能量多冲抗力和断裂韧性,并开始用于指导生产。结合球墨铸铁齿轮的应用,还系统地研究了球墨铸铁的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度,以及球墨铸铁齿轮的点蚀、剥落机理等。 (6)稀土镁球墨铸铁。在高强度低合金球墨铸铁方面,除了对铜、钼研究较多外,还对镍、铌等进行了研究。在利用天然钒钛生铁制作钒钛合金球墨铸铁方面,国内一些单位进行了大量、系统的工作。中锰球墨铸铁虽然在性能上不够稳定,但多年来的系统研究与生产应用,取得了显著的经济效益。 在耐热球墨铸铁方面,除了中硅球墨铸铁以外,系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。我国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍,是普通耐热铸铁的2倍,并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。 高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展,它在石油开采机械、化工设备、工业用炉器件上均取得了成功的应用。 在耐酸球墨铸铁方面,我国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小、均匀、致密,由此,抗蚀性能提高了10%~90%,并且其机械强度也有显著改善。 (7)稀土在球墨铸铁中的作用。稀土能使石墨球化。自从H. Morrogh最先使用铈得到球墨铸铁以来,先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为,发现铈是最有效的球化元素,其他元素也均具有程度不等的球

铸铁与球墨铸铁

铸铁与球墨铸铁 铸造用生铁(即灰口铁) 铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。碳多以片状石墨状态存在。断口呈灰色,质软易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。铸造用生铁按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)、磷(P)、硫(S)分组、级、类。 球墨铸铁用生铁 球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁,只是低硫低磷。低硫使碳充分在铁中石墨化。低磷提高生铁的机械性能;主要用于生产性能(机械性能)较好的球墨铸铁件。球墨用生铁也是按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)、磷(P)、硫(S)分组、级、类。 (二)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(7~10)%,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(30~50)%,这表现为铸铁抗拉强度比碳钢低得多,σb为(120~250)MPa,塑性、韧性较差,并且几乎没有延伸率(δ≈0),使普通灰口铸铁成为脆性材料,故常把灰口铸铁看成具有大量微小裂纹或孔洞的碳钢。但石墨对基体的割裂作用和造成的应力集中对压应力的有害影响较小,所以灰口铸铁的抗压强度远大于抗拉强度,如图所示。石墨数量愈多,愈粗大,分布愈不均匀,对基体的

割裂就愈严重,其机械性能愈差。 2.工艺性能 由于铸铁很脆,因此不能进行锻造和冲压,焊接时易于产生裂纹,并出现白口组织,使切削加工增加困难,所以说焊接性能差。 灰口铸铁接近共晶成分,铸造时流动性好,又由于石墨膨胀可使收缩减小,铸造性能最好,能够铸造形状复杂的零件。 由于石墨具有割裂基体连续性的作用,从而使铸件的切削屑易脆断成碎片,具有良好的切削加工性。 3.减振性 铸铁中的石墨对振动能起缓冲作用,阻止晶粒间振动能的传递,并将振动能量转变为热能。所以,灰口铸铁具有很好的减振性。并且,粗大片状石墨的减振能力大于球状石墨,因此对于承受振动较大的零件,在强度允许时应先采用具有片状石墨的普通灰口铸铁。 4.耐磨性 石墨对铸铁耐磨性的影响主要表现在储油与润滑两个方面。铸铁摩擦面上的石墨构成大量的显微凹坑,起储油作用,可维持油膜的连续性,同时石墨本身又是良好的润滑剂,脱落在摩擦面上也起润滑作用。所以灰口铸铁具有良好的耐磨性。 5.缺口敏感性小 石墨在铸铁中形成大量的小切口,从而减少了它对外来切口的敏感性。因此,表面加工质量不高对铸铁疲劳强度的不利影响要比对钢的影响小得多。

可锻铸铁与球墨铸铁

湘西民族职业技术学院备课用纸 课题:可锻铸铁与球墨铸铁讲授节数2节 授课班级11-5高模具1 11-5高数控1 11-5高数控2 11-5高数控3 11-5高数控4 授课日期星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月教学目的要求:掌握可锻铸铁化学成分;了解可锻铸铁的性能及用途;掌握可锻铸铁的牌号表示方法;了解球墨的性能;了解球墨铸铁常用热处理工艺种类;掌握球墨铸铁的牌号表示方法。学会正确识别可锻铸铁与球墨铸铁;能正确选用球墨铸铁常用热处理方法。 教学重点:1、可锻铸铁化学成分; 2、可锻铸铁的性能及用途; 3、球墨的性能。 教学难点:1、可锻铸铁的牌号表示方法; 2、球墨铸铁常用热处理; 3、球墨铸铁的牌号。 作业布置:配套习题册一、二、三、。 教具:三角板一只。 教学过程转下页课后小结:本次课重点在于学习可锻铸铁及球墨铸铁的组织、性能及牌号,难点在于可锻铸铁及球墨铸铁的热处理工艺。通过学习本节内容,再联系前面第六章学习过的钢的热处理工艺加于比较,看看铸铁的热处理于钢的热处理工艺有何异同。注意一点可锻铸铁是不可以锻造的哦,而球墨铸铁的性能是所有几种铸铁中力学性能最好的。

可锻铸铁,由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件,再经退火而成的铸铁,有较高的强度、和冲击韧度,可以部分代替。可锻铸铁白口铸铁通过石墨化退火处理得到的一种高强韧铸铁。有较高的、塑性和冲击韧度,可以部分代替。它与相比,可锻铸铁有较好的强度和塑性,特别是低温冲击性能较好,耐磨性和减振性优于普通。这种铸铁因具有-定的塑性和韧性,所以俗称玛钢、马铁,又叫展性铸铁或韧性铸铁。 可锻铸铁化学成分 首先浇注成白口铸铁件,然后经可锻化退火(可锻化退火使渗碳体分解为团絮状)而获得可锻铸铁件。可锻铸铁的化学成分是: wC=%~%,wSi=%~%,wMn=%~%,wS≤%,wP≤%。可锻铸铁的组织有二种类型: (1)铁素体(F)+团絮状石墨(G); (2)珠光体(P)+团絮状石墨(G)。 可锻铸铁的性能及用途 1. 可锻铸铁的性能 白口铸铁的切削加工性能极差,但是经过后,有较高的强度和可塑性,可以切削加工。由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状,对基体的割裂作用较小,因此它的力学性能比高,塑性和韧性好,但可锻铸铁并不能进行锻压加工。可锻铸铁的基体组织不同,其性能也不一样,其中黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,而珠光体可锻铸铁具有较高的强度,和耐磨性。 2. 可锻铸铁的用途 黑心可锻铸铁的强度、硬度低,塑性、韧性好,用于载荷不大、承受较高冲击、振动的零件。 珠光体基体可锻铸铁因具有高的强度、硬度,用于载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件。 可锻铸铁的牌号表示方法 1. 牌号表示方法 可锻铸铁的牌号是由“KTH”(“可铁黑”三字汉语拼音字首)或“KTZ”(“可铁珠”三字汉语拼音字首)后附最低抗拉强度值(MPa)和最低断后伸长

相关主题