2球墨鑄鐵

2球墨鑄鐵2.1牌號(hào)：典型的牌號(hào)有QT400-18、QT450-10，通常采用高溫石墨化退火或低溫石墨化退火而獲得，也有增加合金元素在鑄態(tài)下直接獲得的情況。2.2化學(xué)成分 球墨鑄鐵的組織不同，其化學(xué)成分不一樣，熱處理狀態(tài)不同，成分也有所差異，不同組織和狀態(tài)的下球墨鑄鐵的化學(xué)成分如表2-1所示。表2-1 鐵素體和珠光體球墨鑄鐵的化學(xué)成分（%）牌號(hào)CSiMnPSCuMoMgRE鐵素體鑄態(tài)3.5-4.02.5-3.00.40.070.02不宜含V、Ti、Cu、W、Mo、Cr等元素0.03-0.060.02-0.04退火3.5-4.02.0-2.70.60.070.020.03-0.060.02-0.04低溫工作鑄件3.4-3.61.4-2.00.30.040.01Ni0.10.04-0.06盡量不能大斷面鑄件3.3-3.62.0-2.40.10.040.01鐵素體+珠光體鑄態(tài)3.5-3.82.2-2.70.50.070.02退火3.5-3.82.0-2.50.060.070.02珠光體鑄態(tài)3.5-3.92.1-2.50.3-0.50.070.020.5-1.00-0.2熱處理3.5-3.72.0-2.40.4-0.80.070.020-1.00-0.2大斷面鑄件3.6-3.82.0-2.40.40.070.010.4-1.00.2-0.42.3力學(xué)性能對(duì)于在砂型或?qū)嵝耘c砂型相當(dāng)?shù)蔫T型中鑄造的普通和低合金球墨鑄鐵。GB/T1348-1988球墨鑄鐵件按單鑄試塊和附鑄試塊規(guī)定了2類13個(gè)牌號(hào)。1.1 按單鑄試塊的力學(xué)性能分為8個(gè)牌號(hào)：QT400-18、QT400-15、QT450-10、QT500-7、QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT900-2。見(jiàn)表2-2。表2-2單鑄試塊的力學(xué)性能（GB/T1348-1988）牌號(hào)b,Mpa0.2,Mpa,%供參考最小值硬度HB主要金相組織QT400-1840025018130-180鐵素體QT400-1540025015130-180鐵素體QT450-1045031010160-210鐵素體QT500-75003207170-230鐵素體+珠光體QT600-36003703190-270珠光體+鐵素體QT700-27004202225-305珠光體QT800-28004802245-335珠光體或回火組織QT900-29006002280-360貝氏體或回火馬氏體按附鑄試塊的力學(xué)性能分為5 個(gè)牌號(hào)：QT400-18A、QT400-15A、QT500-7A、QT600-3A、QT700-2A。見(jiàn)表2-3。表2-3附鑄試塊的力學(xué)性能（GB/T1348-1988）牌號(hào)鑄件壁厚mmb,Mpa0.2,Mpa,%供參考最小值硬度HB主要金相組織QT400-18A30-6039025018130-180鐵素體60-20037024012QT400-15A30-6039025015130-180鐵素體60-20037024012QT500-7A30-604503007170-240鐵素體+珠光體60-2004202905QT600-3A30-606003603180-270鐵素體+珠光體60-2005503401QT700-2A30-607004002220-320珠光體60-2006503801注： 牌號(hào)后面的字母A 表示該牌號(hào)在附注試塊上測(cè)定的力學(xué)性能，以區(qū)別單鑄試塊測(cè)定的力學(xué)性能。2.4 物理性能球墨鑄鐵物理性能如表2-4。表2-4 球墨鑄鐵物理性能材料常溫密度（g/cm3）電阻率（*cm）鐵素體球墨鑄鐵6.9-7.255珠光體球墨鑄鐵7.1-7.5592.5 球化分級(jí) 球墨鑄鐵中的石墨球化率與球墨鑄鐵的力學(xué)性能有關(guān)系，球化率越高，機(jī)械性能包括彈性模量越好。而且聲波傳播速度也越高，這是因?yàn)槌晜鞑ニ俣扰c鑄件的彈性模量有關(guān)。提高球化率，還可以提高彈性模量。因此球化率的分級(jí)就顯得相當(dāng)重要，我國(guó)對(duì)球化分級(jí)根據(jù)GB/T9941-1988標(biāo)準(zhǔn)分為6級(jí),如表2-5所示。球化分級(jí)說(shuō)明球化率%1級(jí)石墨呈球狀，少量團(tuán)狀，允許極少量團(tuán)絮狀952級(jí)石墨大部分呈球狀，余為團(tuán)狀和極少量團(tuán)絮狀90-953級(jí)石墨大部分呈團(tuán)狀和球狀余為團(tuán)絮狀，允許極少量蠕蟲(chóng)狀80-904級(jí)石墨大部分呈團(tuán)絮狀和團(tuán)狀，余為球狀和少量蠕蟲(chóng)狀70-805級(jí)石墨呈分散分布的蠕蟲(chóng)狀，球狀，團(tuán)狀，團(tuán)絮狀60-706級(jí)石墨呈聚集分布的蠕蟲(chóng)狀，片狀及球狀，團(tuán)狀，團(tuán)絮狀 1級(jí) 2級(jí)3級(jí) 4級(jí)5級(jí) 6級(jí)圖2-1球化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)GB/T9941-19882.6球墨鑄鐵工藝性能2.6.1鑄造性能：球墨鑄鐵的流動(dòng)性比亞共晶灰鑄鐵好，碳當(dāng)量相同時(shí)，球墨鑄鐵的流動(dòng)性不及灰鑄鐵，稀土鎂球墨鑄鐵的流動(dòng)性比鎂球墨鑄鐵好。球墨鑄鐵的實(shí)際線收縮率為0.4-1.0%，球墨鑄鐵的鑄造應(yīng)力是灰鑄鐵的2-3 倍，接近鑄鋼，鑄造工藝應(yīng)考慮防冷裂、防變形、消除應(yīng)力。球墨鑄鐵容易出現(xiàn)的鑄造缺陷有：球化不良、孕育衰退、石墨漂浮等。2.6.2 球墨鑄鐵的熔煉要求由于球墨鑄鐵在處理過(guò)程中要降低溫度50-100。所以為了保證澆注溫度，鐵水的溫度應(yīng)比灰鑄鐵的高許多，至少應(yīng)在1400-1420以上，國(guó)外鐵水溫度更高，高達(dá)1500，其次要嚴(yán)格控制成分，要有足夠高的碳量，低的硅、錳、磷和硫量，第三對(duì)原材料也有一定的要求，必須使用低磷生鐵。在熔煉設(shè)備上，大多采用單一酸性爐膽熱風(fēng)沖天爐熔化，近年來(lái)也有工頻爐熔煉的，但耗電量較大，新近的熔煉設(shè)備還有沖天爐加工頻無(wú)芯短線圈保溫前爐的雙聯(lián)熔煉技術(shù)進(jìn)行球墨鑄鐵的熔鑄。2.6.3球墨鑄鐵的球化處理球化處理普遍使用的球化劑是稀土鎂合金，稀土是元素周期表中第三族第六周期的鑭（La）系元素以及與它們相似的釔（Y）和鈧（Sc）共17個(gè)元素的總稱，具有沸點(diǎn)很高、化學(xué)性質(zhì)很活潑的特性，而且具有抵抗干擾元素的反球化作用的特性，單純用稀土做球化劑進(jìn)行球化的鑄鐵，其石墨球不是太圓整，只有和鎂聯(lián)合使用才會(huì)收到好的效果。2.7 球墨鑄鐵常見(jiàn)缺陷及檢測(cè)球墨鑄鐵最大的特點(diǎn)是石墨呈球狀分布的，由于它有比較好的力學(xué)性能，已經(jīng)越來(lái)越多地得到應(yīng)用。在某些情況下，應(yīng)用高強(qiáng)度高韌度的球墨鑄鐵甚至可以代替鑄鋼件。但是也會(huì)有許多影響球墨鑄鐵件強(qiáng)度和完好性的問(wèn)題除了像其他種類鑄鐵件可能會(huì)產(chǎn)生的縮孔、縮松、氣孔、夾雜和裂紋等缺陷外，還可能會(huì)產(chǎn)生球化不良，球化衰退，石墨漂浮等組織缺陷。對(duì)于開(kāi)口于表面的細(xì)小缺陷例如表面裂紋氣孔等，可以應(yīng)用著色滲透檢測(cè)對(duì)于表面以下較淺的表層缺陷，可以應(yīng)用磁粉或特別熒光磁粉檢測(cè)!但是要注意識(shí)別表面的石墨漂浮缺陷露在機(jī)加工表面的石墨漂浮為一層黑色斑，多呈不規(guī)則的開(kāi)花狀，目視仔