鑄鐵不是純鐵,它是一種以Fe、C、Si為主要成分且在結(jié)晶過程中具有共晶轉(zhuǎn)變的多元鐵基合金。化學(xué)成分一般為:C2.5%-4.0%、Si1.0%一3,0%、P0.4%~1.5%、S0.02%-02%。為了提高鑄鐵的機(jī)械性能,通常在鑄鐵成分中添加少量Cr、Ni、C。、Mi、等合金元素制成合金鑄鐵。1鑄鐵的特點(diǎn)和分類一、鑄鐵的特點(diǎn)1.成分與組織特點(diǎn)鑄鐵與碳鋼相比較,其化學(xué)成分中除了有較高的C、Si含量外(C2.5%~4,0%、Si1.0%一3.0%),還含有較高的雜質(zhì)元素Mn、P,S,在特殊性能的合金鑄鐵中,還含有某些合金元素。所有這些元素的存在及其含量,都將直接影響鑄鐵的組織和性能。每一道工序都精益求精,只為打造完美鑄鐵件。江蘇發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵件定制
用鐵水鑄造而成的物品統(tǒng)稱為鑄鐵件,由于多種因素影響,常常會(huì)出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。鐵件的表面積碳和皺皮是鑄鐵件的兩種表面缺陷的表現(xiàn)形式。鑄鐵件在澆注過程中,泡沫塑料模型氣化分解的固液相產(chǎn)物堆積在鑄件表面形成橘皮狀碳質(zhì)缺陷,以及由于液態(tài)金屬充型溫度不良,造成鑄件表面皺皮缺陷。根據(jù)鑄件表面皺皮較嚴(yán)重部位100mm×60mm的面積內(nèi)皺皮的嚴(yán)重程度,分為5級(jí)。1級(jí):很輕微皺皮(對(duì)火);2級(jí):輕微皺皮;3級(jí):中度皺皮;4級(jí):重度皺皮;5級(jí):嚴(yán)重皺皮。耐熱鑄鐵件生產(chǎn)廠家經(jīng)過時(shí)效處理的鑄鐵件,有效消除了鑄造應(yīng)力,大幅增強(qiáng)了尺寸穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了使用壽命。
消除應(yīng)力退火由于鑄件壁厚不均勻,在加熱,冷卻及相變過程中,會(huì)產(chǎn)生效應(yīng)力和組織應(yīng)力。另外大型零件在機(jī)加工之后其內(nèi)部也易殘存應(yīng)力,所有這些內(nèi)應(yīng)力都必須消除。去應(yīng)力退火通常的加熱溫度為500~550℃保溫時(shí)間為2~8h,然后爐冷(灰口鐵)或空冷(球鐵)。采用這種工藝可消除鑄件內(nèi)應(yīng)力的90~95%,但鑄鐵組織不發(fā)生變化。若溫度超過550℃或保溫時(shí)間過長(zhǎng),反而會(huì)引起石墨化,使鑄件強(qiáng)度和硬度降低。2.消除鑄件白口的高溫石墨化退火鑄件冷卻時(shí),表層及薄截面處,往往產(chǎn)生白口。白口組織硬而脆、加工性能差、易剝落。因此必須采用退火(或正火)的方法消除白口組織。退火工藝為:加熱到550-950℃保溫2~5h,隨后爐冷到500-550℃再出爐空冷。在高溫保溫期間,游高滲碳體和共晶滲碳體分解為石墨和A,在隨后護(hù)冷過程中二次滲碳體和共析滲碳體也分解,發(fā)生石墨化過程。由于滲碳體的分解,導(dǎo)致硬度下降,從而提高了切削加工性。
蠕墨鑄鐵的鑄造性能比球墨鑄鐵好,接近灰鑄鐵,并且有較好的耐熱性。因此,形狀復(fù)雜的鑄件或高溫下工作的零件可用蠕墨鑄鐵制造。蠕墨鑄鐵是近些年迅速發(fā)展起來的一種新型鑄鐵材料。蠕墨鑄鐵的化學(xué)成分一般采用共晶點(diǎn)附近的成分,以便有利于改善鑄造性能。通常含量為wc=3.0%~4.0%,w=1.4%~2.4%,w=0.4%~0.8%,w=0.08%,w<0.03%。SiMnPS碳含量對(duì)于薄壁件取上限值,以免出現(xiàn)白口,厚壁件取下限值,以免出現(xiàn)石墨漂浮。硅元素是典型石墨化元素,主要作用是控制基體,防止白口化。硅含量增加,基體中的珠光體量減少,鐵素體量增加。錳在蠕墨鑄鐵中起到穩(wěn)定珠光體的作用,如要求獲得良好韌性的鐵素體基體蠕墨鑄鐵,則錳取下限,要獲得**度、高硬度的珠光體基體蠕墨鑄鐵,根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和凝固特點(diǎn),合理布置冷鐵和冒口。
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(dāng)于鋼的組織??慑戣T鐵??慑戣T鐵的石墨呈團(tuán)絮狀,由白口鑄鐵退火處理后獲得,石墨呈團(tuán)絮狀分布,簡(jiǎn)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(fù)雜、能承受強(qiáng)動(dòng)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(jīng)球化處理后獲得,析出的石墨呈球狀,簡(jiǎn)稱球鐵。碳全部或大部分以自由狀態(tài)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(qiáng)度、較好韌性和塑性。其牌號(hào)以“QT”后面附兩組數(shù)字表示,例如:QT45-5(首組數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度的底線,第二組數(shù)字表示延伸率底線)。用于制造內(nèi)燃機(jī)、汽車零部件及農(nóng)機(jī)具等。蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)蠕化處理后獲得,析出的石墨呈蠕蟲狀。力學(xué)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。鑄鐵件廣泛應(yīng)用于管道連接,確保密封性。常州蠕墨鑄鐵件廠家
鑄鐵件在橋梁建設(shè)中,承載重量,連接未來。江蘇發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵件定制
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將球墨鑄鐵的牌號(hào)分為八種見表6-11,牌號(hào)中“QT”是“球鐵”漢語拼音字首字母大寫,后面兩組數(shù)字分別表示比較低抗拉強(qiáng)度和**小延伸率。球墨鑄鐵的化學(xué)成分,和灰鑄鐵相比,碳、硅含量高,錳含量低,磷、硫含量要求嚴(yán)格控制。一般含量范圍是:wc=3.6%~4.0%,wSi=2.0%~3.2%,wMn=0.3%~0.8%,wP<0.06%,wS<0.05%此外,球墨鑄鐵是需要加入球化劑和孕育劑處理而得到的,我們國(guó)家常用球化劑是稀土鎂,常用孕育劑是硅鐵,所以球鐵中還含有稀土和殘余鎂。江蘇發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵件定制