工业中常用铸铁的性能特点及用途

jamesling

工业中常用铸铁的性能特点及用途（以灰铸铁和球铁为主）
      1．灰铸铁
      成分： 2.5—4.0%C； 1.0—2.5% Si；少量Mn 、S、P 等。
      组织： 有F  +  G （片）；F  +  P  +  G (片)； P  +  G (片)；
      性能：  抗压不抗拉； 铸造和切削加工性能好；耐磨、消振性好；缺口敏感性低。      
孕育处理后的组织为：细珠光体 +  细石墨片，强度、硬度↑。
牌号：HT + 数字 → 表示最低抗拉强度，HT为灰铁两字拼音的第一个字母，如HT200、HT300。
用途：利用灰铸铁的减震和抗压性能，常用于制作机床底座、床身、工作台、导轨、箱体等。
   
  2．球墨铸铁
     发展历史：球墨铸铁是1947年发明的，英国和美国几乎同时发现，1949年发现Mg可以促进石墨球化，得到Mg球墨铸铁。此后用了近10年时间研究稳定的工艺，并向客户宣传，从1959年产量迅速增加。现在全世界球墨铸铁年产量达2000万吨。
    成分： 3.8—4.0%C； 2.0—2.8%Si ； 0.03—0.05% Re；Mn ,S , Re(稀土元素)
    组织：F + G （球）； F + P + G (球)； P + G (球)；
    制备： 球化处理，加入Mg 、Ca、Re等元素， 使G 成球状
          孕育处理  ，加入硅铁、硅钙铁等孕育剂， 增加石墨球数量，减少石墨球尺寸。
    性能：石墨球对基体的割裂作用比片状小，应力集中小，充分发挥基体的强度。具有：
                  良好的抗拉强度，弯曲疲劳强度，塑性和韧性；
                 优异的铸造性，可切削加工性及低的缺口敏感性；
                 可热处理或合金化 → 提高性能；
  热处理后基体组织：珠光体或回火索氏体， 贝氏体或回火马氏体。
                    球墨铸铁中基体强度利用率可达70—90%，灰铸铁只有30—50% 。
      
            如QT450—10
      
应用： F + G :汽车拖拉机底盘零件；阀体、阀盖。
                    F + P + G :机油泵齿轮。
                  P + G :代替中碳钢制造柴油机、汽油机曲轴、连杆、车床主轴。
                热处理后 ，M回 + G  或 B下+ G  汽车拖拉机的传动齿轮；
                              
       3．可锻铸件  （不可锻造）
     成分： 2.4—2.8%C； 1.2—2.0%Si；少量 Mn、S、P等元素。
     组织： F + 团絮状G ， P  + 团絮状G
     制备：将亚共晶白口铸铁进行石墨化退火，使Fe3C在固态下分解形成团絮状石墨。
           9000C---9800C 保温15小时左右。
    性能：介于灰铸铁和球铁之间。相对于片状石墨，团絮状石墨对基体的切割作用小。                     较好的强度、一定的塑性。
    牌号：      KTH    +    数字    -----   数字
                ↓           ↓               ↓              如KTH 300—0.6
           黑心可锻铸铁；  最低抗拉强度；  最低断后伸长率      
    应用：形状复杂、承受冲击载荷的薄壳零件。（汽车的前后轮壳，减速器的外壳等）
    强调：可锻铸铁生产周期长，成本高，用可锻铸铁制备的一些零件已用球墨铸铁代替。
  
4．蠕墨铸铁
    成分：3.5—3.9%C；2.2—2.8%Si；少量Mn、P、S 等；
    组织： F + G（蠕虫状、球状）；F + P + G（蠕虫状、球状）；P + G（蠕虫状球状）
     制备：浇注前，向铁水中加入蠕化剂(稀土、Si、Ca等)进行蠕化处理，并经过              孕育处理 （硅铁、硅钙铁）后形成。
     性能：蠕虫状石墨长宽比小，尖端圆纯对基体切割作用小；
抗拉强度、塑性、疲劳强度大于灰铸铁；
           导热性、铸造性、可切削性大于球墨铸铁。
     应用：热循环载荷条件下的钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、气缸盖、刹车件等。