铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中,碳含量超过了共晶温度下奥氏体固溶体中能保留的量,工业和家用铸铁的碳含量往往在2.5%-4.0%。
铸铁是由各种金属炉料如新铁、废铁、再生铁、铁合金等合理混合熔化而成。铸铁的主要成分是铁,除了少量的碳、硅、锰、磷和硫外,还可以根据需要含有其他合金元素。
铸铁的分类方法有很多,包括:
(1)根据铸铁的断裂特征,分为灰口铸铁(灰口铸铁)、白口铸铁和麻口铸铁。
(2)根据铸铁的石墨形态,分为灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。
(3)根据铸铁的化学成分,分为普通铸铁和合金铸铁。
(4)根据铸铁的共晶程度,分为亚共晶铸铁、共晶铸铁和过共晶铸铁。
(5)根据铸铁的特殊性能,分为:耐磨铸铁、耐磨铸铁、耐腐蚀铸铁、耐热铸铁、非磁性铸铁等。
此外,还可以根据铸铁的基体组织进行分类(如铁素体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁、贝氏体球墨铸铁等。);根据铸铁的制造工艺(如孕育铸铁、激冷铸铁等。);根据铸铁的合金成分(如铝铸铁、镍铸铁、铬铸铁、钨铸铁、硼铸铁等。).
灰口铸铁(灰口铸铁):铸铁的含碳量主要以片状石墨形式存在,断口呈灰色,基体形式为铁素体、珠光体、珠光体加铁素体。
灰铸铁的化学成分一般为:C2.7%-3.8% Si 1.1-2.7%,Mn 0.5%-1.4%,
P<0.3%,S<0.15%。
灰铸铁因其具有一定的强度、良好的减震耐磨性能、优良的可加工性和铸造工艺性、生产简单、成本低廉等优点,被广泛应用于工业生产和民用生活中。
孕育:仍属于灰铸铁范畴,是铁水孕育处理后得到的亚共晶灰铸铁。孕育铸铁的碳主要以细片状石墨的形式出现,基体形式为珠光体和铁素体。
孕育前,铁水(生铁水)成分一般选择在铸造组织图上的麻点区或白区边缘,通常控制如下:C2.8%-3.3%,Si 0.6%-1.4%,Mn 0.8%-1.4%,P & lt0.15%,标准普尔。0.12%.
孕育处理后,孕育铸铁的Si往往调整到1.2%-1.8%,共晶团明显细化,石墨的尺寸和分布得到改善,从而提高了强度,因此孕育铸铁也常被称为高强度灰铸铁。
孕育铸铁的抗拉强度和抗弯强度可达200 - 400Mpa和450 - 600Mpa,但延伸率和冲击韧性仍然较低,因此常用于动载小、静强度要求高的重要铸件,如机床床身、发动机缸体等。球墨铸铁:是用球化剂代替热处理处理铁水后,大部分或全部石墨呈球状,有时有少量呈絮状的铸铁。然而,经过一定的热处理后,球墨铸铁的基体形式会发生变化。球墨铸铁的基体形式有铁素体、珠光体、铁素体加珠光体、贝氏体和奥氏体加贝氏体。
球化前的铁水(原铁水)成分一般选择在共晶点附近。在无石墨上浮的前提下,通常预计为高碳低硅低磷低硫,即C3.5%-3.9%,Si 1.0%-2.0%,Mn0.3 - 0.9%,P & lt0.1%和标准普尔。0.
球化后的铁水还需要进行孕育处理,消除球化元素造成的白口倾向,同时细化石墨球。在球化球墨铸铁中,硅经常被调节到1.8%-3.3%,镁渣(镁渣)被控制到0.03%-0.08%,稀土氧化物渣(稀土渣)被控制到0.02%。
球墨铸铁是20世纪40年代后期发展起来的一种新型结构材料。除了具有与灰铸铁相似的良好的减震性、耐磨性、可加工性和铸造工艺性外,它还具有比普通灰铸铁高得多的强度、塑性和韧性。拉伸强度可达1200 - 1450Mpa,伸长率可达17%,冲击值可达60J/cm2。因此,它已用于具有复杂应力和强度的生产中。
蠕墨铸铁:是铁水蠕化,大部分石墨为蠕化石墨的铸铁。蠕墨铸铁的基体形式有铁素体、珠光体、铁素体加珠光体。
蠕化前铁水(原铁水)的成分选择与球墨铸铁相似。碳当量一般控制在4.3%-4.6%,预计也是高碳低硅低磷低硫,即C 3.5%-3.9%,Si 1.1%-2.0%,Mn 0.4%-0.0%。
蠕化后的铁水还需要进行孕育处理,主要是消除蠕化元素造成的白色显微组织,细化石墨,增加共晶团数量。蠕墨孕育后,蠕墨铸铁的硅含量通常调整为2.0%-3.0%。加入镁钛蠕化剂时,镁渣(镁渣)控制在0.015%-0.03%,钛渣(钛渣)控制在0.08%-0.1%。添加稀土镁钛蠕化剂时,稀土氧化物(re渣)残留量控制在0.001%-0.002%,镁残留量控制在0.015%-0.035%,钛(Ti渣)残留量控制在0.06%-0.13%。蠕墨铸铁是20世纪60年代发展起来的一种新型铸铁材料。其抗拉强度可达500Mpa,高于灰铸铁,优于球墨铸铁。此外,它具有良好的导热性,因此已被用于生产柴油机气缸盖、电机外壳、传动箱、制动鼓、液压阀体、冶金锭模等。可锻铸铁(也叫马铁、马钢、韧铁):白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳,使其金相组织或成分发生变化,从而获得高韧性的铸铁。可锻铸铁由于处理工艺不同,可分为黑心可锻铸铁和白心可锻铸铁。黑心可锻铸铁是将白口铸铁在中性气氛下进行热处理,使碳化铁分解为絮状石墨和铁素体,其正常断口为外圈为灰色的黑丝绒,其中:以珠光体为基体的黑心可锻铸铁称为可锻铸铁,以铁素体为基体的黑心可锻铸铁称为铁素体可锻铸铁;白色可锻铸铁是在氧化气氛中退火后几乎完全脱碳的可锻铸铁。
可锻铸铁的原铁水(原铁水)的成分通常选择在亚共晶范围内。在保证铸坯组织纯白、铸造性能好、无初生石墨析出的前提下,选择时应综合考虑碳硅含量与锰硫含量的匹配关系。一般希望:C Si=3.6%-4.6%,Mn=(2.5-3.5)S,黑心可锻铸铁:白芯可锻铸铁:C2.8%-3.4%,Si 0.3%-1.0%,Mn 0.2%-0.8%,P0.20%,S0.25%。
通常对可锻铸铁的原铁水进行接种。常用的孕育剂有:铝、铋、铝铋、硼铋、硼铋铝等。接种纯铝时,加入0.005%-0.012%的铝;接种纯铋时,加入0.006%-0.01%的铋;接种铝铋时,加入0.005%-0.01%的铋。加入0.0015%-0.0025%的硼和0.01%-0.02%的铋进行硼铋复合孕育,加入0.001%-0.0025%的硼、0.006%-0.01%的铋和0.008%的铝进行硼铋铝复合孕育。
经热处理后,可锻铸铁的抗拉强度可达300 - 700Mpa,延伸率可达2%-16%,强度高于灰铸铁,韧性接近铸钢,铸造性能优于铸钢。因此,可锻铸铁已广泛应用于汽车、拖拉机、农具和铁路部件,以及电力线路工具、管道连接器、五金工具和家用电器。
耐磨铸铁:是在润滑条件下不易磨损的铸铁。铸铁中主要通过添加一些合金元素形成一定数量的硬化相。通常:
机床及一般零件用耐磨铸铁包括:磷系耐磨铸铁、钒钛系耐磨铸铁、铬钼铜系耐磨铸铁、稀土系耐磨铸铁、锑系耐磨铸铁和硼系耐磨铸铁。活塞环用耐磨铸铁包括:钨系耐磨铸铁、钼铜系耐磨铸铁、镍铬系耐磨铸铁、磷系耐磨铸铁等。气缸套用耐磨铸铁包括磷基耐磨铸铁、铬钼铜基耐磨铸铁等。
耐磨铸铁:是在摩擦条件下不易磨损的铸铁。通常有:普通白口铸铁、合金白口铸铁、中锰球墨铸铁等。
普通白口铸铁主要用于农用犁铧、粉碎机锤片、粉碎机粉碎片等。
合金白口铸铁主要用于杂质泵的叶轮和泵体,抛丸机的滑板和叶片。
中锰球墨铸铁主要用于球磨机的磨球、农业机械的耙和犁头等。
激冷铸铁(激冷铸铁):是铸件的某些部分通过激冷快速凝固,全部或大部分碳处于结合状态的铸铁。激冷铸铁的组织由外层的白色组织和中心的灰色组织(片状石墨或球状石墨)组成。
生产激冷铸铁,一方面通过控制化学成分造成更大的激冷,另一方面在工艺上采取激冷措施。
激冷铸铁常用于轧辊,尤其是冶金轧辊,也用于柴油机挺杆、拖拉机皮带轮、磨辊等。
耐热铸铁:是在高温下氧化或变形满足使用要求的铸铁。铸铁中可以加入一些合金元素,以提高铸铁在高温下的抗氧化性和抗生长性。
一般耐热铸铁根据合金元素的不同可分为三类:含硅耐热铸铁、含铝耐热铸铁和含铬耐热铸铁,主要用于烧结台车、炼油炉管板、电炉炉门、锅炉炉排、烟道挡板、换热器等。
耐腐蚀铸铁:是具有一定耐腐蚀性的铸铁。如高硅耐酸铸铁、高硅钼耐氯铸铁、铝铸铁、高铬铸铁、镍铸铁、耐碱铸铁等。主要用于石油、化工、化肥等设备的许多零部件。
非磁性铸铁:是低磁导率的铸铁。基体为奥氏体,常称为奥氏体铸铁,可分为片状石墨奥氏体铸铁和球状石墨奥氏体铸铁。主要用于油开关盖、变压器尾箱、电机卡环、磁铁支架、潜艇部件等。
烟台鑫诺科铸造材料有限公司作为专业炉料厂家,主要生产炉衬材料,干打料,耐火打炉料,浇注料,酸性炉衬材料,碱性炉衬材料,耐火浇注料,铸造用炉衬材料,浇注料,如有需要,欢迎您的来电咨询。
北京地址:北京市海淀区首体南路2号 中国机械科学研究总院五楼510-512室
烟台地址:烟台市芝罘区冰轮路43号 烟台市高新区桂山路
电话(传真):0535-6848518 网址: http://www.gandaliao.com
联系人:张经理 手机: 13606388501
联系人:林经理 手机: 17616121088
工厂地址:烟台市高新区桂山路
电话(传真):0535-6848518
北京地址:北京市海淀区首体南路2号
烟台地址:烟台市芝罘区冰轮路43号
联系人:张经理 手机:13606388501
联系人:林经理 手机:17616121088
网址: http://www.gandaliao.com