鑄鐵的分類方法很多。根據碳存在的形式可分為三種:1.白口鑄鐵(簡稱白口鐵)白口鑄鐵中的碳主要以滲碳體(Cm)形式存在,斷口呈白亮色。其性能硬而脆,切削加工困難。除少數用來制造硬度高、耐磨、不需要加工的零件或表面要求硬度高、耐磨的冷硬鑄件外(如破碎機的壓板、軋輥、火車輪等),還可作為煉鋼原料和可鍛鑄鐵的毛坯。2.灰口鑄鐵(簡稱灰口鐵)灰口鑄鐵中的碳主要以片狀石墨的形式存在,斷口呈灰色。灰口鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能,且價格低廉,制造方便,因而應用比較普遍。古老工藝與現代技術結合,打造品質鑄鐵件。常州球墨鑄鐵件
4.3%的鐵的合金。又稱鑄鐵。生鐵里除含碳外,還含有硅、錳及少量的硫、磷等,它可鑄不可鍛。根據生鐵里碳存在形態的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由于石墨質軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗位強度不夠,故不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等。球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態存在,其機械性能遠勝于灰口鐵而接近于鋼,它具有優良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,***用于制造曲軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料。在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能。鑄鐵件加工鑄鐵件廣泛應用于管道連接,確保密封性。
鑄鐵和鑄鋼本質的區別在于化學成分不同,在工程上,一般認為含碳量高于2%為鐵,低于此值為鋼。由于成分不同,所以組織性能也不一樣,一般來說,鋼的塑性和韌性較好,表現為延伸率、斷面收縮率和沖擊韌性好,鐵的力學性能表現為硬而脆。有的鑄鐵還有一些特殊的性能,具體分析如下:鑄鐵(castiron)含碳量在2%以上的鐵碳合金。工業用鑄鐵一般含碳量為2%-4%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。除碳外,鑄鐵中還含有1%-3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。
為了細化灰鑄鐵的組織,提高鑄鐵的機械性能,并使其均勻一致。通常在澆注前往鐵水中加和少量強烈促進石墨化的物質,即孕育劑)進行處理,這一處理過程稱為孕育處理。經過孕育處理的灰鑄鐵稱孕育鑄鐵。常用的孕育劑有破鐵、硅鈣、稀土臺金等,其中**常用的是含有75%Si的鐵合金。孕育劑的加入量大致在0.2%~0.5%,應視鑄件厚薄而定。孕育劑的作用是促使石里非自發形核,因而孕育鑄鐵的全相組織是在細密的珠光體基體上,均勻分布細小的石墨,其抗拉強度可達300一400MPa,硬度可達HB170-270,αk可達3~8J/cm2、延伸率達0.5%左右,都比普通灰鑄鐵高。鑄鐵件以其獨特的物理性能,適應多種應用場景。
普通灰鑄鐵。普通灰鑄鐵的石墨呈片狀,由石墨和基體兩部分組成,基體可以是鐵素體、珠光體或鐵素體加珠光體,相當于鋼的組織。
可鍛鑄鐵??慑戣T鐵的石墨呈團絮狀,由白口鑄鐵退火處理后獲得,石墨呈團絮狀分布,簡稱韌鐵。其組織性能均勻,耐磨損,有良好的塑性和韌性。用于制造形狀復雜、能承受強動載荷的零件。
球墨鑄鐵。球墨鑄鐵的石墨呈球狀。將灰口鑄鐵鐵水經球化處理后獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。碳全部或大部分以自由狀態的球狀石墨存在,斷口成銀灰色。比普通灰口鑄鐵有較高的強度、較好韌性和塑性。其牌號以“QT”后面附兩組數字表示,例如:QT45-5(首組數字表示抗拉強度的底線,第二組數字表示延伸率底線)。用于制造內燃機、汽車零部件及農機具等。
蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經蠕化處理后獲得,析出的石墨呈蠕蟲狀。力學性能與球墨鑄鐵相近,鑄造性能介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間。用于制造汽車的零部件。 鑄鐵件在風電設備中,確保穩定運行。鹽城水泵殼鑄鐵件
選用強度高的鑄鐵材料,打造耐用鑄鐵件。常州球墨鑄鐵件
鑄鐵的石墨化過程
鑄鐵中石墨的形成過程稱為石墨化過程。鑄鐵組織形成的基本過程就是鑄鐵中石墨的形成過程。因此,了解石墨化過程的條件與影響因素對掌握鑄鐵材料的組織與性能是十分重要的。
根據Fe-C合金雙重狀態圖,鑄鐵的石墨化過程可分為三個階段:
第一階段,即液相亞共晶結晶階段。包括,從過共晶成分的液相中直接結晶出一次石墨,從共晶成分的液相中結晶出奧氏體加石墨,由一次滲碳體和共晶滲碳體在高溫退火時分解形成的石墨。
中間階段,即共晶轉變亞共析轉變之間階段。包括從奧氏體中直接析出二次石墨和二次滲碳體在此溫度區間分解形成的石墨。
第三階段,即共析轉變階段。包括共析轉變時,形成的共析石墨和共析滲碳體退火時分解形成的石墨。 常州球墨鑄鐵件
灰鑄鐵的組織鐵素體灰鑄鐵——石墨化過程充分進行;鐵素體珠光體灰鑄鐵——一、二階段石墨化過程充分進行,第三階段石墨化過程部分進行;珠光體灰鑄鐵——一、二階段石墨化過程充分進行,第三階段石墨化過程完全沒有進行;灰鑄鐵的性能灰鑄鐵的性能主要取決于基體的性能和石墨的數量、形狀、大小、分布狀況。其中以細晶粒的珠光體基體和細片狀石墨組成的灰鑄鐵的性能優,應用范圍廣?;诣T鐵的抗拉強度和塑性高于具有相同基體的鋼,但石墨片對灰鑄鐵的抗壓強度影響不大,所以灰鑄鐵用作承受壓載荷的零件,如機座、軸承座等。灰鑄鐵具有良好的鑄造性能、切削加工性能,而且石墨的存在可以起到減磨、減震作用。變質處理(孕育處理)——孕育鑄鐵變質...