球墨铸铁

球墨铸铁有许多优点

球墨铸铁,也称球墨铸铁或球墨铸铁,是一种具有高强度、高柔韧性、高耐久性和高弹性的铁。铸球墨铸铁通常含有超过3%的碳;它可以弯曲、扭曲或变形而不破裂。其力学性能与钢相似,远远超过标准铸铁。

球墨铸铁铸件是将熔化的球墨铸铁倒入模具的空隙中而形成的固体金属物体。球墨铸铁随后冷却并凝固成它所占据的空隙的形状。

什么是球墨铸铁?

发明于1943年的球墨铸铁是铸铁的现代翻版。铸铁和球墨铸铁由于其组织的不同而具有不同的物理性能。

铸铁中的石墨和碳以片状形式存在;铸铁具有正的抗压载荷能力,但超过其自然抗拉强度的拉伸载荷会导致裂纹从片状石墨组织中的应力点迅速形成和扩展。因此,铸铁几乎没有延伸率。它是一种脆性材料,因此在拉伸和冲击加载应用中使用有限。

球墨铸铁内部的石墨是球状的,所以它有时被称为球状石墨.同样,这个词球墨铸铁这是由于球墨铸铁中含有的碳是以球瘤的形式存在的。这种独特的微观结构使球墨铸铁在承受弯曲和冲击载荷方面远远优于传统铸铁。

球墨铸铁是由什么制成的?

生铁
生铁被用来生产球墨铸铁

虽然球墨铸铁可以从钢或废铁中生产,但生铁是大多数现代球墨铸铁铸造厂的主要原料。生铁指含铁百分之九十以上的高炉的初级铁生产。

“生铁”一词起源于将高炉铸铁铸造在砂层中排列的模具中,这种模具可以从普通的浇道中注入。因为这组模具就像一窝乳猪,单个的铁块被称为“猪”,而那块铁块被称为“母猪”。现代的猪是用连续铸猪机生产的。

生铁作为纯铁的主要来源用于球墨铸铁的生产。它有许多独特的优点:生铁含有低残留或有害元素,具有一致的化学性质,促进最佳炉渣条件,并通过提供一致的炉料特性来改善工艺控制。近年来,由于球墨铸铁铸造厂利用其相对于废铁或熔化废钢并添加碳等替代铁资源的优势,生铁的需求有所增加。

球墨铸铁的优点

球墨铸铁为设计师提供了以下几个优势:

  1. 球墨铸铁很容易铸造和加工。
  2. 它具有优良的强度重量比。
  3. 球墨铸铁的生产成本比钢低得多。
  4. 具有优良的铸造性和可加工性。
  5. 球墨铸铁为设计师提供了韧性、低成本制造和可靠性的特殊组合。

球墨铸铁的性能

为了制造不同等级的球墨铸铁,必须在铸造过程或随后的热处理过程中控制石墨周围的基体结构。不同等级的球墨铸铁之间存在微小的成分差异,以创造所需的基体(微观结构)。

球墨铸铁可以看作是基体中散布着石墨球状体的钢。石墨球所悬浮的金属基体的性质对球墨铸铁的性能有显著的影响,但石墨球本身没有显著的影响。

在最常见的球墨铸铁中有几种基体;

石墨微观结构
每种金属独特的微观结构改变了其物理性能
  1. 铁素体——一种纯的、可延展的、有弹性的、强度很小的铁。该基体耐磨性较差,但抗冲击性高,可加工性好。
  2. 珠光体-铁素体和碳化物(Fe3.C)它相对坚硬,具有中等的延性。强度高,耐磨性好,抗冲击性中等,可加工性好。
  3. 珠光体和铁素体珠光体和铁素体的混合物组成的结构,是商业级球墨铸铁最常见的基体。

普通球墨铸铁牌号

虽然有许多不同的球墨铸铁规格,铸造厂通常提供3种普通等级;

物理和机械性能

Astm a536,等级60-40-18

Astm a536,等级65-45-12

Astm a536,等级80-55-06

抗拉强度,最小,psi

60,000

65000年

80000年

抗拉强度,最小,MPa

414

448

552

屈服强度,最小,psi

40000年

45000年

55000年

屈服强度,最小,MPa

276

310

379

伸长在2英寸。或50毫米,最小%

18

12

6

密度磅/ in3

0.256

0.256

0.256

密度克/立方厘米

7.1

7.1

7.1

熔化温度(华氏度)

2100 - 2190

2100 - 2190

2100 - 2190

熔化温度(摄氏度)

1150 - 1200

1150 - 1200

1150 - 1200

抗压强度Ksi

429

429

429

抗压强度MPa

2960

2960

2960

爹妈

F32800

F33100

F33800

物理和机械性能

Astm a536,等级60-40-18

抗拉强度,最小,psi

60,000

抗拉强度,最小,MPa

414

屈服强度,最小,psi

40000年

屈服强度,最小,MPa

276

伸长在2英寸。或50毫米,最小%

18

密度磅/ in3

0.256

密度克/立方厘米

7.1

熔化温度(华氏度)

2100 - 2190

熔化温度(摄氏度)

1150 - 1200

抗压强度Ksi

429

抗压强度MPa

2960

爹妈

F32800

物理和机械性能

Astm a536,等级65-45-12

抗拉强度,最小,psi

65000年

抗拉强度,最小,MPa

448

屈服强度,最小,psi

45000年

屈服强度,最小,MPa

310

伸长在2英寸。或50毫米,最小%

12

密度磅/ in3

0.256

密度克/立方厘米

7.1

熔化温度(华氏度)

2100 - 2190

熔化温度(摄氏度)

1150 - 1200

抗压强度Ksi

429

抗压强度MPa

2960

爹妈

F33100

物理和机械性能

Astm a536,等级80-55-06

抗拉强度,最小,psi

80000年

抗拉强度,最小,MPa

552

屈服强度,最小,psi

55000年

屈服强度,最小,MPa

379

伸长在2英寸。或50毫米,最小%

6

密度磅/ in3

0.256

密度克/立方厘米

7.1

熔化温度(华氏度)

2100 - 2190

熔化温度(摄氏度)

1150 - 1200

抗压强度Ksi

429

抗压强度MPa

2960

爹妈

F33800

球墨铸铁的应用程序

球墨铸铁比灰铸铁具有更大的强度和延展性。这些特性使得它可以有效地应用于各种工业应用,包括管道、汽车部件、车轮、齿轮箱、泵壳、风力发电行业的机器框架等。由于球墨铸铁不像灰铸铁那样容易断裂,所以在防冲击应用中使用球墨铸铁也是安全的护柱

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