球墨铸铁的牌号对照表、化学成分和性能

2019-07-0311:16:05球墨铸铁的牌号对照表、化学成分和性能已关闭评论

1)球墨铸铁的牌号及用途

球墨铸铁的牌号由“QT”和两组数字组成,两组数字分别表示材料的最低抗拉强度和最低伸长率。球墨铸铁的牌号、力学性能及其用途见表1.5.9。

表1.5.9 球墨铸铁的牌号、力学性能及其用途

球墨铸铁的牌号对照表

2)球墨铸铁的生产

球墨铸铁是在浇注前,向给定成分的铁水中加入适量的球化剂和孕育剂,进行球化处理和孕育处理,获得具有球状石墨的铸铁,如图1.5.4所示。

图1.5.4 基体不同的球墨铸铁

球化处理常以稀土镁作为球化剂。球化剂是阻止石墨化的元素,容易铸件使产生白口组织,必须在铁水中加入硅的质量分数为75%的硅铁作为孕育剂进行孕育处理。孕育处理可使铸铁石墨细小、均匀,从而提高球墨铸铁的力学性能。球化和孕育处理一般采用冲入法,即将球化剂和孕育剂预先放在铁水包底,然后冲入铁水进行处理。球墨铸铁经球化处理后应立即进行浇注,否则,球化效果会在短期内迅速衰退。

3)球墨铸铁的化学成分、组织和性能

球墨铸铁的化学成分为w C= 3.6%~4.0%,w Si= 2.0%~3.2%,w P≤0.1%,w S≤0.07%。球墨铸铁的碳、硅含量较高,以降低白口倾向,保证球化效果。硫、磷含量较低,以降低其有害作用。因为S与球化剂中的Mg反应生成MgS夹渣,增加球化剂的消耗,降低球化效果;P易形成磷共晶,割裂基体,使球墨铸铁韧性明显降低,同时还加大形成疏松的倾向。球墨铸铁基体组织有铁素体、珠光体和“铁素体+珠光体”等。

由于球墨铸铁石墨呈球状,它对基体的割裂程度大大减轻,其力学性能比其他铸铁高,可发挥基体组织70%~90%的性能。球墨铸铁的铸造性能、减震性、减摩性、切削加工性等优于铸钢。但球墨铸铁的过冷倾向大,易产生白口;也易出现浇不足、冷隔及缩孔、缩松等缺陷。因此球墨铸铁的熔炼及铸造工艺要求比灰铸铁高。

4)球墨铸铁的热处理

①退火 球墨铸铁退火的目的是消除内应力,消除白口,并使珠光体中的渗碳体分解,获得铁素体基体,具有较高的塑性和韧性。退火加热温度为720~760℃。当铸态组织中有白口时,退火加热温度为900~950℃,促使渗碳体分解。保温后随炉冷至600℃出炉空冷。

②正火 球墨铸铁的正火可分为高温正火和低温正火两种。球墨铸铁经高温正火后可获得珠光体,组织细化,强度、硬度及耐磨性较高。正火加热温度为880~920℃完全奥氏体化后出炉空冷。球墨铸铁经低温正火后可获得“珠光体+铁素体基体”,塑性和韧性较高,但强度较高温正火差。正火加热温度为840~860℃部分奥氏体化后出炉空冷。球墨铸铁正火后都应进行一次去应力退火,其加热温度为550~600℃,消除因正火而产生的应力。

③调质 球墨铸铁经调质处理后的获得回火索氏体基体,具有良好的综合力学性能,常用做柴油机曲轴、连杆等重要结构件。淬火加热温度为860~880℃,在油中淬火后硬度为58~60HRC,并及时回火,回火加热温度为550~600℃,出炉空冷。

④等温淬火 球墨铸铁经等温淬火后可获得下贝氏体基体,具有高的硬度、耐磨性及一定的韧性。等温淬火适用于截面尺寸较小的零件。加热温度为840~950℃,保温后在250~350℃硝盐中等温,完成下贝氏体转变后出炉空冷。

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