請問什麼叫球墨鑄鐵?鑄鐵的種類有哪些?他們具體的用途

2021-03-12 15:23:48 字數 6025 閱讀 9151

1樓:匿名使用者

球墨鑄鐵

2023年英國h. morrogh發現,在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時,石墨呈球狀。

2023年美國a. p. ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中新增鎂,隨後用矽鐵孕育,當殘餘鎂量大於0.

04wt%時,得到球狀石墨。從此以後,球墨鑄鐵開始了大規模工業生產。

球墨鑄鐵作為新型工程材料的發展速度是令人驚異的。2023年世界球墨鑄鐵產量只有5萬噸,2023年為53.5萬噸,2023年增長到500萬噸,2023年為760萬噸,2023年達到915萬噸。

2023年達到1500萬噸。球墨鑄鐵的生產發展速度在工業發達國家特別快。世界球墨鑄鐵產量的75%是由美國、日本、德國、義大利、英國、法國六國生產的。

我國球墨鑄鐵生產起步很早,2023年就研製成功並投入生產,至今我國球墨鑄鐵年產量達230萬噸,位於美國、日本之後,居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研製成功,鑄態球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個領域的生產技術和研究工作均達到了很高的技術水平。

(1)鑄態珠光體球墨鑄鐵曲軸和鑄態鐵素體球墨鑄鐵汽車底盤零件分別在我國第二汽車廠、南京汽車廠和第一汽車廠相繼投產。這標誌著我國鑄態球墨鑄鐵生產達到了較高水平。與之相適應的包外脫硫、雙聯法熔鍊、瞬時孕育、孕育塊技術以及音訊檢測和熱分析快速分析等技術的採用,則標誌著我國大量流水生產汽車鑄件的技術水平與國際先進水平的差距正在縮小。

(2)試驗研究了大斷面(壁厚大於120mm)球墨鑄鐵的冶金因素以及相應的生產工藝措施。採用適量的釔基重稀土複合球化劑、強制冷卻、順序凝固、延後孕育,必要時新增微量銻、鉍等可防止球墨鑄鐵件中心部位的石墨畸變和組織疏鬆等,現已成功地製作了38噸重的大型複雜結構件,17.5噸重的柴油機體、截面為805mm的球墨鑄鐵軋輥等。

(3)奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵的研究與應用。20世紀70年代初,幾乎同時中國、美國、芬蘭3個國家宣佈研究成功了具有高強度、高韌性的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵(國際上統稱adi),這種材質的抗拉強度達1000mpa,因此它廣泛應用於齒輪以及各種結構件,與合金鋼相比,奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經濟效益和社會效益。

(4)球墨鑄鐵管和水平連續鑄造球墨鑄鐵型材。我國已相繼建成幾個球墨鑄鐵管廠,且近幾年還將有幾個球墨鑄鐵管廠建成。2023年,我國年產離心鑄造球墨鑄鐵管達90萬噸。

此外,我國自行研製的水平連續鑄造球墨鑄鐵型材生產線已通過國家鑑定,並已有多家企業投產。再加上我國引進的一條生產線,至2023年,我國年產球墨鑄鐵型材的能力達數萬噸。

(5)系統地測定了稀土鎂球墨鑄鐵的力學效能及其他效能,為設計人員提供了有關資料。測定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導熱性、電磁性等物理效能,結合金相標準研究了石墨和基體組織對球墨鑄鐵效能的影響規律。系統地測定了鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態和動態條件下的各種效能。

此外,還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應力應變效能、小能量多衝抗力和斷裂韌性,並開始用於指導生產。結合球墨鑄鐵齒輪的應用,還系統地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度,以及球墨鑄鐵齒輪的點蝕、剝落機理等。

(6)稀土鎂球墨鑄鐵。在高強度低合金球墨鑄鐵方面,除了對銅、鉬研究較多外,還對鎳、鈮等進行了研究。在利用天然釩鈦生鐵製作釩鈦合金球墨鑄鐵方面,國內一些單位進行了大量、系統的工作。

中錳球墨鑄鐵雖然在效能上不夠穩定,但多年來的系統研究與生產應用,取得了顯著的經濟效益。

在耐熱球墨鑄鐵方面,除了中矽球墨鑄鐵以外,系統研究了si+al總量對稀土鎂球墨鑄鐵抗生長能力的影響。我國研製的rqtal5si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用壽命是灰鑄鐵的3倍,是普通耐熱鑄鐵的2倍,並與日本cr25ni13si2耐熱鋼的使用壽命相當。

高鎳奧氏體球墨鑄鐵方面也取得了進展,它在石油開採機械、化工裝置、工業用爐器件上均取得了成功的應用。

在耐酸球墨鑄鐵方面,我國生產的稀土高矽球墨鑄鐵比普通高矽鑄鐵的組織細小、均勻、緻密,由此,抗蝕效能提高了10%~90%,並且其機械強度也有顯著改善。

(7)稀土在球墨鑄鐵中的作用。稀土能使石墨球化。自從h.

morrogh最先使用鈰得到球墨鑄鐵以來,先後許多人研究了各種稀土元素的球化行為,發現鈰是最有效的球化元素,其他元素也均具有程度不等的球化能力。

結合國情,我國對稀土的球化作用進行了大量研製工作,發現稀土元素對常用的球墨鑄鐵成分(c3.6~3.8wt%,si2.

0~2.5wt%)來說,很難獲得同鎂球墨鑄鐵那樣完整均勻的球狀石墨;而且,當稀土量過高時,還會出現各種**形的石墨,白口傾向也增大,但是,如果是高碳過共晶成分(c>4.0wt%),稀土殘留量為0.

12~0.15wt%時,可獲得良好的球狀石墨。

根據我國鐵質差、含硫量高(沖天爐熔鍊)和出鐵溫度低的情況,加入稀土是必要的。球化劑中鎂是主導元素,稀土一方面可促進石墨球化;另一方面克服硫以及雜質元素的影響以保證球化也是必須的。

稀土防止干擾元素破壞球化。研究表明,當干擾元素pb、bi、sb、te、ti等總量為0.05wt%時,加入0.

01wt%(殘餘量)的稀土,可以完全中和干擾,並可抑制**石墨的產生。我國絕大部分的生鐵中含有鈦,有的生鐵中含鈦高達0.2~0.

3wt%,但稀土鎂球化劑由於能使鐵中的稀土殘留量達0.02~0.03wt%,故仍可保證石墨球化良好。

如果在球墨鑄鐵中加入0.02~0.03wt%bi,則幾乎把球狀石墨完全破壞;若隨後加入0.

01~0.05wt%ce,則又恢復原來的球化狀態,這是由於bi和ce形成了穩定的化合物。

稀土的形核作用。20世紀60年代以後的研究表明,含鈰的孕育劑可使鐵液在整個保持期中增加球數,使最終的組織中含有更多的石墨球和更小的白口傾向。經研究還表明,含稀土的孕育劑可改善球墨鑄鐵的孕育效果並顯著提高抗衰退的能力。

加入稀土可使石墨球數增多的原因可歸結為:稀土可提供更多的晶核,但它與fesi孕育相比所提供的晶核成分有所不同;稀土可使原來(存在於鐵液中的)不活化的晶核得以長大,結果使鐵液中總的晶核數量增多

2樓:葉孤禕文

球墨鑄鐵是指在鑄鐵中加入石墨,並且在一定條件下,使石墨呈球形,能大大的拉高鑄鐵的硬度和強度,鑄鐵根據抗拉強度分灰鑄鐵為幾個等級,一般用ht200,ht150,ht100以下,用灰鑄鐵.在抗拉強度在250以上,用球墨鑄鐵.鑄鐵的減磨性較好,常常用於耐磨要求的地方

3樓:匿名使用者

①鑄鐵有哪幾種?它們的牌號怎麼表示?各有什麼用途?

4樓:咕咚萌西

1、鑄鐵的種類

灰口鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、合金鑄鐵;

2、牌號表示

3、用途

灰鑄鐵——鑄造效能和切削加工較好,用於製造機床床身、汽缸、箱體等結構件;

白口鑄鐵——多用作可鍛鑄鐵的坯件和製作耐磨損的零部件;

可鍛鑄鐵——用於製造形狀複雜、能承受強動載荷的零件;

球墨鑄鐵——用於製造內燃機、汽車零部件及農機具等;

蠕墨鑄鐵——用於製造汽車的零部件;

合金鑄鐵件——用於製造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。

5樓:匿名使用者

鑄鐵分類及牌號表示方法

鑄鐵是含碳大於2.1%的鐵碳合金,它是將鑄造生鐵(部分鍊鋼生鐵)在爐中重新熔化,並加進鐵合金、廢鋼、回爐鐵調整成分而得到。與生鐵區別是鑄鐵是二次加工,大都加工成鑄鐵件。

鑄鐵件具有優良的鑄造性可製成複雜零件,一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好,**低等特點。

鑄鐵牌號的表示方法:(根據gb5612-85)

各種鑄鐵代號,由表示該鑄鐵特徵的漢語拼音字母的第一個大寫正體字母組成。當兩種鑄鐵名稱的代號字母相同時,可在該大寫正體字母后加小寫正體字母來區別。同一名稱鑄鐵,需要細分時,取其細分特點的漢語拼音第一個大寫正體字母,排列在後面。

鑄鐵名稱,代號及牌號表示方法

鑄鐵名稱...............代號牌號..................表示方法例項

灰鑄鐵....................ht.........................ht100

蠕墨鑄鐵..................rut........................rut400

球墨鑄鐵..................qt.........................qt400-17

黑心可鍛鑄鐵..............kht........................kht300-06

白心可鍛鑄鐵..............kbt........................kbt350-04

珠光體可鍛鑄鐵............kzt........................kzt450-06

耐磨鑄鐵..................mt.........................mt cu1pti-150

抗磨白口鑄鐵..............kmbt.......................kmbtmn5mo2cu

抗磨球墨鑄鐵..............kmqt.......................kmqtmn6

冷硬鑄鐵..................lt.........................ltcrmor

耐蝕鑄鐵..................st.........................stsi15r

耐蝕球墨鑄鐵..............sqt........................sqtal15si5

耐熱鑄鐵..................rt.........................rtcr2

耐熱球墨鑄鐵..............rqt........................rqta16

奧氏體鑄鐵................at.........................----

...牌號中代號後面的一組數字,表示抗拉強度值;有兩組數字時,第一組表示抗拉強度值,第二組表示延伸率值。兩組數字中間用「一」隔開。

合金元素用國際元素符號表示,含量大於或等於1%時,用整數表示:小於1 %時一般不標註。常規元素(c、si、mn、s、p)一般不標註,有特殊作用時,才標註其元素符號及含量。

....白口鑄鐵:白口鑄鐵中的碳全部以滲透碳體(fe3c)形式存在,因斷口呈亮白色。

故稱白口鑄鐵,由於有大量硬而脆的fe3c,白口鑄鐵硬度高、脆性大、很難加工。因此,在工業應用方面很少直接使用,只用於少數要求耐磨而不受衝擊的製件,如拔絲模、球磨機鐵球等。大多用作鍊鋼和可鍛鑄鐵的坯料。

....灰口鑄鐵;鑄鐵中的碳大部或全部以自由狀態片狀石墨存在。斷口呈灰色。

它具有良好鑄造效能、切削加工性好,減磨性,耐磨性好、加上它熔化配料簡單,成本低、廣泛用於製造結構複雜鑄件和耐磨件。

灰口鑄鐵按基體組織不同,分為鐵素體基灰口鑄鐵、珠光體--鐵素體基灰口鑄鐵和珠光體基灰口鑄鐵三類。

由於灰口鑄鐵記憶體在片狀石墨,而石墨是一種密度小,強度低、硬度低、塑性和韌性趨於零的組分。它的存在如同在鋼的基體上存在大量小缺口,即減少承載面積,又增加裂紋源,所以灰口鑄鐵強度低、韌性差,不能進行壓力加工。為改善其效能,在澆注前在鐵水中加入一下量的矽鐵,矽鈣等孕育劑,使珠光體基體細化,

....可鍛鑄鐵:可鍛鑄鐵是用碳、矽含量較低的鐵碳合金鑄成白口鑄鐵坯件,再經過長時間高溫退火處理,使滲碳體分解出團絮狀石墨而成,即可鍛鐵是一種經過石墨化處理的白口鑄鐵。

可鍛鑄鐵按熱處理後顯微組織不同分兩類;一類是黑心可鍛鑄鐵和珠光可鍛鑄鐵。黑心可鍛鑄鐵組織主要是鐵素體(f)基本+團絮狀石墨;珠光體可鍛鑄鐵組織主要是珠光體(p)基體+團絮狀石墨。另一類是白心可鍛鑄鐵,白心可鍛鑄鐵組織決定於斷面尺寸,小斷面的以鐵素體為基體,大斷面的表面區域為鐵素體、心部為珠光體和退火碳。

石墨變細小而均勻分佈,經過這種孕育處理的鑄鐵。稱為孕育鑄鐵。

....球墨鑄鐵:在鐵水(球墨生鐵)澆注前加一定量的球化劑(常用的有矽鐵、鎂等)使鑄鐵中石墨球化。

由於碳(石墨)以球狀存在於鑄鐵基體中,改善其對基體的割裂作用,球墨鑄鐵的抗拉強度、屈服強度、塑性、衝擊韌性大大提高。並具有耐磨、減震、工藝效能好、成本低等優點,現已廣泛替代可鍛鑄鐵及部分鑄鋼、鍛鋼件、如曲軸、連桿、軋輥、汽車後橋等

參考資料

球墨鑄鐵600 3的化學成分,球墨鑄鐵的化學成分

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