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贵阳铸钢有限责任公司浅谈什么是灰铸铁

发布日期:2019-03-14 13:00:51 作者:SystemMaster 浏览次数:80
贵阳铸钢有限责任公司浅谈什么是灰铸铁
       灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁,因断裂时断口呈暗灰色,故称为灰铸铁。主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷,是应用最广的铸铁,其产量占铸铁总产量80%以上。 
       根据石墨的形态,灰铸铁可分为:普通灰铸铁,石墨呈片状;球墨铸铁,石墨呈球状;可锻铸铁,石墨成团絮状;蠕墨铸铁,石墨呈蠕虫状。
       灰铸铁碳量较高(为2.7%~4.0%),可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁;珠光体一铁素体基体灰铸铁;珠光体基体灰铸铁。灰铁
       铁素体灰铸铁是在铁素体的基体上分布着多而粗大的石墨片,其强度、硬度差,很少应用;
       珠光体灰铸铁是在珠光体的基体上分布着均匀、细小的石墨片,其强度、硬度相对较高,常用于制造床身、机体等重要件;
       珠光体—铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上,分布着较为粗大的石墨片,此种铸铁的强度、硬度尽管比前者低,但仍可满足一般机体要求,其铸造性、减震性均佳,且便于熔炼,是应用最广的灰铸铁。
       灰铸铁显微组织的不同,实质上是碳在铸铁中存在形式的不同。灰铸铁中的碳有化合碳(Fe3C)和石墨碳所组成。化合碳为0.8%时,属珠光体灰铸铁;化合碳小于0.8%时,属珠光体—铁素体灰铸铁;全部碳都以石墨状态存在时,则为铁素体灰铸铁。
       力学性能
       灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度与钢相当,也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少;珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,有较高的强度和硬度,主要用来制造较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
       其他性能
       灰铸铁具有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。
       灰铸铁的热处理后只能改变基体组织,不能改变石墨的形态,因而不可能明显提高灰铸铁件的力学性能。灰铸铁的热处理主要用于消除铸件内应力和白口组织,稳定尺寸,改善切削加工性能,提高表面硬度和耐磨性等。
       消除内应力退火
       用以消除铸件在凝固过程中因冷却不均匀而产生的铸造应力,防止铸件产生变形和裂纹。其工艺是将铸件加热到 500~600℃,保温一段时间后随炉缓冷至150~200℃以下出炉空冷,有时把铸件在自然环境下放置很长一段时间,使铸件内应力得到松弛,这种方法叫“自然时效”,大型灰铸铁件可以采用此法来消除铸造应力。
       石墨化退火
       以消除白口组织,降低硬度,改善切削加工性能。方法是将铸件加热到850~900℃,保温 2~5小时,然后随炉缓冷至400~500℃,再出炉空冷,使渗碳体在保温和缓冷过程中分解而形成石墨。
       表面淬火
       提高表面硬度和延长使用寿命。如对于机床导轨表面和内燃机汽缸套内壁等灰铸铁件的工作表面,需要有较高的硬度和耐磨损性能,可以采用表面淬火的方法。常用的方法有高(中)频感应加热表面淬火和接触电阻加热表面淬火。
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