球铁铸件品种对比分析跟生产注意事项
【一】、铸铁的四个品种对比分析
在世界黑色金属商品产量中,占主要地位的是钢材(轧材),其次是铁铸件,第三是钢铸件。铁铸件产量为钢铸件的8倍多。铁铸件又可细分为三个品种。我们要探讨两个问题,一是铁铸件何以要分为几个品种;二是铁铸件缘何比钢铸件产量大得多。
多品种的铸铁是在约2500年的漫长历史中逐步发展起来的。铸铁是铁一碳一硅合金,在众所周知的铁一碳相平衡图中,人们将碳含量小于约2%的合金称为钢,大于2%的合金称为铸铁。
铁一碳合金中碳可与铁呈碳化物Fe3C存在,碳也可在铁碳合金中呈游离石墨而存在。
古代所产生的铸铁,主要是白口铁。今日,单独的白口铁产量已少,以致在国际产量统计中,白口铁并未被列为统计项目。我国的生铁锅,却是一项白口铁传统产品,至今仍造福于人民。它曾采用简易的“搀炉”化铁,用铁和泥构成久型来铸造,劳动生产率很高,成品既薄又轻,质优价廉,其铸造技艺之精,曾令国外铸造专家叹绝。
白口铁件容易脆断,战国早期人们将白口铁铸件在炉内退火,尽管当时炉温不高,时间可能也不长,但可使表层的碳化铁分解为铁素体和团絮状石墨,经过这样的退火“柔化处理”,就使铁件表层有了韧性,成为“可锻铸铁”。
可锻铸铁并不可以锻造,但能受弯曲、耐撞击,可以切削加工,是人类掌握的第二个铸铁品种。中国是最早开发这种柔化处理技术的国家。
“灰口铁”是人类掌握的第三个铸铁品种。灰铸铁中大部分碳以片状石墨形态析出,因此铸铁的断口呈灰色,它可以进行切削加工,是工业革命后需要制造机器的良好材料。
1948年美英两国分别发明了用镁或稀土元素投人铁液,使其碳成分主要呈球状石墨析出,这就是球墨铸铁,是人类掌握的第四个铸铁品种。球墨铸铁件可以进行切削加工,性能优良,其强度高于灰铸铁,接近钢的强度。50年来球墨铸铁的应用不断扩大,特别是在球化剂中同时加人稀土与镁使球化工艺更加完善,它可替代铸钢件,使后者产量下降至球铁件的约40%,基本取代了可锻铸铁件,使其产量降至球铁件的百分之几。现在球墨铸件产量仅次于灰铁铸件。
值得注意的是,先进的工业强国,球铁生产比较发达。我国铁铸件产量已居世界第二,与美国相差不远(按美国《现代铸件》杂志所刊数据中,只有美国不采用公制吨单位而为美吨,夸大了10%,中国数量实绩实际已达美国的92%),但中国的球铁比远远低于各工业先进国。这说明,我国球墨铸铁件的发展尚大有潜力,关键是要开发其新用途。以上叙述并分析探讨了四种主要铸铁品种。从当前动态看,蠕墨铸铁是又一新品种。
【二】、球墨铸铁件生产注意事项
生产球墨铸铁件的注意事项表现如下:
一、严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸铁中锰,磷,硫的含量。
二、铁液出炉温度比灰铸铁更高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失。
三、进行球化处理,即往铁液中添加球化剂。
四、加入孕育剂进行孕育处理。
五、球墨铸铁流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则。
六、进行热处理。
1、退火。得到铁素体基体,提高塑性、韧性,消除应力,改善切削性能。
2、正火。得到珠光体基体,提高强度和耐磨性。
3、调质。获得回火索氏体的基体组织,以及良好的综合力学性能,如主轴、曲轴、连杆等。
4、等温淬火。使外形复杂且综合性能要求高的零件获得下贝氏体的基体组织,以及高强度。高硬度、高韧性等综合力学性能,避免热处理时产生开裂,如主轴、曲轴、齿轮等。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机配件、机械加工、数控车床加工等业务。
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