铸铁是什么材料

2019-07-0311:08:59铸铁是什么材料已关闭评论

在铁碳合金中,碳的质量分数大于2.11%的合金称为铸铁。同时根据碳在铸铁中存在形式的不同,又可分为白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。

白口铸铁中的碳(珠光体以外)以渗碳体的形式存在,断口呈白色。由于渗碳体的存在使白口铸铁非常硬脆,切削加工困难,工业上很少直接用它来制造机械零件。有时可以通过对成分和冷却条件的控制,获得表层为白口铸铁的冷硬铸铁,用于制造车轮、轧辊等表面要求耐磨的零件。

灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁中的碳(珠光体除外)以石墨的形式存在,断口呈灰色。灰铸铁的石墨的形态是片状石墨;可锻铸铁的石墨的形态是团絮状石墨;球墨铸铁的石墨的形态是球状石墨。

(1)铸铁的石墨化

铸铁的性能取决于铸铁的石墨化程度。如石墨化不充分,易产生白口组织;反之石墨量过多,则形成粗大片状石墨,导致铸铁的力学性能过低。影响铸铁石墨化的因素主要是化学成分和冷却速度。

1)化学成分

灰口铸铁除了含碳外,还有硅、锰、硫、磷,它们对石墨化形成有很大的影响。碳是形成石墨的元素,同时也是强烈促进石墨化的元素。含碳量越高,析多的石墨越多、越粗大,同时导致基体组织中铁素体增多,珠光体减少。

硅是强烈促进石墨化的元素。随着含硅量增多,石墨量增多。当含硅量小于0.5%时,即使很高的含碳量,也不能形成石墨,只能得到白口铸铁。硅还可提高铸铁的流动性、降低收缩率。

硫是严重阻碍石墨化的元素。它的存在使铸铁的白口倾向增大,同时它使铸铁流动性变差,并使铸铁具有热脆性,因而硫属于有害元素。

锰本身是阻碍石墨化的元素。但少量的锰可以与硫反应,生成MnS,大部分形成熔渣而排出,降低了硫的有害作用。锰还可以提高基体组织的力学性能,属有益元素。

磷对石墨化影响不显著。磷可提高铸铁流动性,但磷增加了铸铁的冷脆性,一般来说,磷也是有害元素。

2)冷却速度

铸铁的冷却速度越慢,越有利于碳原子析出和扩散,有利于石墨化的进行。生产中,铸件的冷却速度主要取决于铸型散热条件与壁厚。在同样的铸型条件下,铸件的壁厚越大,冷却速度越慢,容易形成铁素体基体和粗大的石墨片,而铸铁的力学性能较差。图1.5.3为砂型铸造时,铸件壁厚和碳、硅含量对铸铁组织的影响。

图1.5.3 铸铁壁厚和碳、硅质量分数对铸铁组织的影响

weinxin
手机扫一扫,加微信报价
北京金利恒旺公司,专注不锈钢二十年,主营不锈钢材料批发,不锈钢加工制作。
  • 转载声明:《北京金利恒旺公司》,转载自网络,整理发表,禁止转载和采集,共 919 字。