球墨铸铁又称球墨铸铁或球墨铸铁,是一组因其独特的微观结构而表现出高强度、柔韧性、耐久性和弹性的铁。球墨铸铁通常含有3%以上的碳;它可以弯曲、扭曲或变形而不会断裂。它的力学性能与钢相似,远远超过标准铸铁。
球墨铸铁铸件是固态的金属物体,由熔化的球墨铁倒进模具的空隙而产生。球墨铸铁随后冷却并凝固成它所占据的空洞形状。
什么是球墨铸铁?
球墨铸铁发明于1943年,是现代铸铁的翻版。铸铁和球墨铸铁由于显微组织的不同而具有不同的物理性能。
铸铁中的石墨和碳以薄片形式存在;铸铁具有正的压缩载荷能力,但超过其自然抗拉强度的拉伸载荷会导致裂纹形成,并从片状石墨组织中的应力点迅速扩展。因此,铸铁几乎没有延伸率。它是一种脆性材料,因此在拉伸和冲击载荷应用中使用有限。
球墨铸铁内部的石墨是球状的,所以有时被称为球状石墨。同样,这个词球墨铸铁这是因为球墨铸铁中所含的碳以球墨球的形式存在。这种独特的组织结构使球墨铸铁比传统铸铁更能承受弯曲和冲击载荷。
球墨铸铁是由什么制成的?

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。生铁指含铁量超过90%的高炉初生铁产量。
术语“生铁”产生于将高炉铁浇铸到模具中的老式方法,模具排列在沙床中,这样它们可以从普通流道喂养。由于模组类似于一窝乳猪,单个的铁块被称为“猪”,跑跑的被称为母猪。现代的猪是由连铸机生产的。
生铁在球墨铸铁生产中用作纯铁的主要来源。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,促进最佳渣条件,并通过提供一致的炉料性能改善过程控制。近年来对生铁的需求增加,因为球墨铸铁厂利用其优势替代铁源,如废铁,或熔化废钢和添加碳。
球墨铸铁的优点
球墨铸铁为设计者提供了以下几个优点:
- 球墨铸铁很容易铸造和加工。
- 它具有优良的强度重量比。
- 球墨铸铁的制造成本比钢低得多。
- 具有优良的铸造性和切削加工性。
- 球墨铸铁为设计者提供了韧性、低成本制造和可靠性的特殊组合。
球墨铸铁的性质
为了产生不同的延性铁等级,必须在铸造过程中或通过随后的热处理来控制石墨周围的基质结构。存在不同等级之间的次要组成差异,以产生所需的基质(微结构)。
球墨铸铁可以看作是石墨球分散在基体中的钢。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,但石墨球本身没有影响。
在球墨铸铁中发现了几种基质,最常见的是;

- 铁素体-一种纯的、有韧性的、强度很小的铁。该基体耐磨性较差,但具有较高的抗冲击性和良好的切削加工性。
- 珠光体-铁素体和碳化铁(Fe3.C).硬度较高,延性适中。它具有高强度、良好的耐磨性、中等的抗冲击性和良好的切削加工性。
- 珠光体和铁素体-一种由珠光体和铁素体的混合物组成的结构,是商业牌号球铁最常见的基体。
普通球墨铸铁牌号
球墨铸铁有许多不同的规格,铸造厂通常提供3种常见的等级;
抗拉强度,最小,psi
60000年
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
伸长率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(F度)
2100 - 2190
2100 - 2190
2100 - 2190
熔化温度(℃)
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
来源
- ASTM国际。”《球铁铸件标准规范》。
- 球墨铸铁的社会。”为设计工程师提供的球墨铸铁数据。”
- Sorelmetal。”球墨铸铁族。”