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。鑄鐵件在航空航天領域,展現高精度特性。江蘇耐熱鑄鐵件
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。 淄博油底殼鑄鐵件哪家好鑄鐵件不僅是工業產品,更是藝術與技術的結合。
球墨鑄鐵的主要成分——與灰鑄鐵相比,主要特點是高C、高Si、低S。
球墨鑄鐵的顯微組織——基體+球狀石墨。基體有F、P、F+P、B下四種。
球墨鑄鐵的生產方法——對鐵液進行球化處理和孕育處理而得到。
球墨鑄鐵的性能——球狀石墨對基體的割裂作用影響較小,因而具有很高的強度、良好的韌性、塑性和切削加工性。
球墨鑄鐵的熱處理
(1)退火——目的是為了獲得鐵素體基體組織和消除鑄造應力;
(2)正火——目的是為了獲得P或P+F基體,細化組織、提高其強度和耐磨性;
(3)調質——為了得到良好的綜合力學性能;
(4)等溫淬火——為了獲得B下基體的球墨鑄鐵。
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。
灰鑄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
變質處理:澆注前向鐵液中加入變質劑,促進晶粒細化。
常用變質劑為含硅75%的硅鐵,加入量一般為鐵液重量的0.4%左右。
性能:孕育鑄鐵的強度有很大提高,并且塑性、韌性也有所提高。 高溫環境下,鑄鐵件依然保持穩定性能。
根據含碳量的多少,形成的組織不同,白口鑄鐵可分為亞共晶白口鐵、共晶白口鐵和過共晶白口鐵由于滲碳體硬脆,所以使用白口鑄鐵一般都采用共晶成分或亞共晶成分。白口鑄鐵是在快速冷卻下得到,生產上一般采用金屬型模澆鑄的獲得。受冷卻條件的制約,激冷作用只能得到一定深度的白口層,其內層是麻口,再往心部逐漸過渡到灰口。白口層中的共晶萊氏體具有高硬度和高耐磨性,為保證其耐磨性,對白口層深度應進行金相檢驗。金相試樣要取與激冷表面垂直的切面,在切面磨制的金相磨面上,由激冷**表面向內觀察,測量白口層深度。鑄鐵件具有良好的吸震性能,保護設備安全。江蘇耐熱鑄鐵件
鑄鐵件在軌道交通領域,保障行車安全。江蘇耐熱鑄鐵件
為了提高球鐵的機械性能,一般鑄件加熱到Afc1以上30~50℃(Afc1**加熱時A形成終了溫度),保溫后淬入油中,得到馬氏體組織。為了適當降低淬火后的殘余應力,一般淬火后應進行回火,低溫回火組織為回火馬氏作加殘留貝氏體再加球狀石墨。這種組織耐磨性好,用于要求高耐磨性,**度的零件。中溫回火溫度為350-500℃回火后組織為回火屈氏體加球狀石墨,適用于要求耐磨性好、具有一定效穩定性和彈性的厚件。高溫回火溫度為500-60D℃,回火后組織為回火索氏作加球狀石墨,具有韌性和強度結合良好的綜合性能,因此在生產中廣泛應用。江蘇耐熱鑄鐵件