F12101灰铸铁
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含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。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。由于片状石墨存在,故耐磨性好。铸造性能和切削加工较好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。其牌号以“HT”后面附两组数字。例如:HT20-40(数字表示抗拉强度,第二组数字表示抗弯强度)。
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。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在,断口成银灰色。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。其牌号以“QT”后面附两组数字表示,例如:QT45-5(组数字表示抗拉强度,第二组数字表示延伸率)。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
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合金铸铁件。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。
灰铸铁的组织与性能
Wc=2.5%~3.6%
1、灰铸铁的组织
(1)铁素体灰铸铁——石墨化过程充分进行;
(2)铁素体珠光体灰铸铁——、二阶段石墨化过程充分进行,第三阶段石墨化过程部分进行;
(3)珠光体灰珠铁——、二阶段石墨化过程充分进行,第三阶段石墨化过程xx没有进行;
2、灰铸铁的性能
1)灰铸铁的性能主要取决于基体的性能和石墨的数量、形状、大小、分布状况。其中以细晶粒的珠光体基体和细片状石墨组成的灰铸铁的性能{zy},应用范围最广。
2)灰铸铁的抗拉强度和塑性大大低于具有相同基体的钢,但石墨片对灰铸铁的抗压强度影响不大,所以灰铸铁广泛用作承受压载荷的零件,如机座、轴承座等。
3)灰铸铁具有良好的铸造性能、切削加工性能,而且石墨的存在可以起到减磨、减震作用。
变质处理(孕育处理)——孕育铸铁
1、变质处理:浇注前向铁液中加入变质剂,促进晶粒细化。
常用变质剂为含硅75%的硅铁,加入量一般为铁液重量的0.4%左右。
2、性能:孕育铸铁的强度有很大提高,并且塑性、韧性也有所提高。
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