铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。铸铁组织形应的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程。因此,了解石墨化过程的条件与影响因素对掌握铸铁材料的组织与性能是十分重要的。根据Fe-C合金双重状态图,铸铁的石墨化过程可分为三个阶段:第一阶段,即液相亚共晶结晶阶段。包括,从过共晶成分的液相中直接结晶出一次石墨和共晶成分的液相结晶出奥氏体加石墨由一次渗碳体和共晶渗碳体在高温退火时分解形成的石墨。中间阶段,即共晶转变亚共折转变之间阶段。包括从奥氏体中直接析出二次石墨和二次渗碳体在此温度区间分解形成的石墨。铸铁件不仅是工业产品,更是艺术与技术的结合。河南灰铁铸铁件价格
3.麻口铸铁(简称麻口铁)麻口铸铁中的碳既以渗碳体形式存在,又以石墨状态存在。断口来杂着白亮的游离渗碳体和暗灰色的石墨,故称为麻口铁。生产中很少用麻口铁。根据石墨形状的不同,将铸铁分为以下四种:(1)灰口铸铁,铸铁中的石墨形状呈片状。(2)蠕墨铸钟持铁中的石墨大部分为短小蠕虫状(3)球墨铸铁(又称玛铁、玛钢),铸铁中的石墨是不规则团絮状。(4)球墨铸铁:铸铁中的石墨呈球状。此外,为了获得某些特殊性能,应使铸铁中的常规元素**规定的含量,并且加入一定的合金元素,此称之为特殊性能铸铁。例如、耐磨铸铁、耐热铸铁和耐蚀铸铁等。安徽电机铸铁件价格精密铸造的铸铁件,助力高科技领域发展。
1.消除应力退火由于铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除铸件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件强度和硬度降低。2.消除铸件白口的高温石墨化退火铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为:加热到550-950℃保温2~5h,随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提高了切削加工性。
同灰铸铁一样,常见的球墨铸铁基体有铁素体基体、珠光体基体、铁素体+珠光体基体三种形式,如若经过热处理,基体中还可有下贝氏体、马氏体、屈氏体和索氏体等。珠光体球铁的抗拉强度比铁素体球铁的高50%以上,而铁素体球铁的延伸率是珠光体球铁的3~5倍。经过热处理改善球墨铸铁的基体组织,可以使其具有更高的强度、塑性和断裂韧性。对基体检验时,首先确定基体类型,再评定珠光体数量。这部分内容可参考本章第三节灰铸铁的基体检验。不同之处是,铁素体在铸态或完全奥氏体化正火后,是呈牛眼状分布在石墨周围,见本节后面内容有图例。环保铸造,让铸铁件更加绿色可持续。
石墨大小也是影响铸铁力学性能的一个因素。一般石墨球径越细小,球铁的强度越高,塑性、韧性越好。国家标准将石墨大小分为六级,见表6-13。评级时可以对照评级图评定,亦可以测量石墨的大小进行评定。如果球墨铸铁还采用部分奥氏体化正火,则铁素体呈分散分布的块状,如图6-24a。这种铁素体是在三相区(奥氏体、铁素体、石墨三相区)内,呈块状的未溶铁素体在正火时保留下来。如果采用完全奥氏体化炉冷至三相区保温,进行二阶段正火时,铁素体呈分散分布的网状,如图6-24b。这种铁素体是从奥氏体晶界上析出的。一般情况下,分散分布的铁素体数量较少。国家标准按照块状(A)和网状(B)两个系列,将分散分布的铁素体分为六级,铸铁件表面经过防锈处理,延长使用寿命。河南灰铁铸铁件价格
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铸铁和铸钢本质的区别在于化学成分不同,在工程上,一般认为含碳量高于2%为铁,低于此值为钢。由于成分不同,所以组织性能也不一样,一般来说,钢的塑性和韧性较好,表现为延伸率、断面收缩率和冲击韧性好,铁的力学性能表现为硬而脆。有的铸铁还有一些特殊的性能,具体分析如下:铸铁(castiron)含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2%-4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%-3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。河南灰铁铸铁件价格