球墨鑄鐵密度以及熱處理過程

生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%~4%,并含C、SI、Mn、S、P等元素,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。 析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對金屬基體的割裂作用比片狀石墨小,使鑄鐵的強度達到基體組織強度的70~90%,抗拉強度可達120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學成分通常為:含碳量3.6~3.8%,含硅量2.0~3.0%,含錳、磷、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。

球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應用,這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴 球墨鑄鐵。

重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號,提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。

如國際標準化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件,主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)的。顯然,這個范圍包括抗拉強度大于800牛頓/毫米,延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號,其延伸率大于17%,而相應的強度較低(最低為370牛頓/毫米勺。強度和延伸率并不是設計者選擇材料的唯一根據(jù),而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能。另外,耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對于設計者也許是關(guān)鍵的。為了滿足這些特殊使用,研制了一組奧氏體球鐵,通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵,主要用鋅、鉻和錳合金化,并且列入國際標準。

球墨鑄鐵密度:
灰鑄鐵:6.6-7.4,球墨鑄鐵:7.3,可鍛鑄鐵:7.2~7.4
單位:t/m^3 (噸/立方米)或g/cm^3 (克/立方厘米)。

球墨鑄鐵的熱處理

球狀石墨對基體的割裂作用小,所以球墨鑄鐵的力學性能主要取決于基體組織,因此,通過熱處理可顯著改善球墨鑄鐵的力學性能。
①退火
?去應力退火 球墨鑄鐵的鑄造內(nèi)應力比灰鑄鐵約大兩倍。對于不再進行其它熱處理的球墨鑄鐵鑄件,都要進行去應力退火。
?石墨化退火 石墨化退火的目的是為了使鑄態(tài)組織中的自由滲碳體和珠光體中的共析滲碳體分解,獲得高塑性的鐵素體基體的球墨鑄鐵,消除鑄造應力,改善其加工性。

②正火
正火的目的是為了得到以珠光體為主的基體組織,不銹鋼帶細化晶粒,提高球墨鑄鐵的強度、硬度和耐磨性。正火可分為高溫和低溫正火兩種。
高溫正火對厚壁鑄件,應采用風冷,甚至噴霧冷卻,以保證獲得珠光體球墨鑄鐵。
低溫正火是將鑄件加熱至840~860℃,保溫1~ 4h,出爐空爐,獲得珠光體+鐵素體基體的球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵的導熱性較差,正火后鑄件內(nèi)應力較大,因此,正火后應進行一次消除應力退火。