球墨铸铁管是铸铁管的一种。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级(球化率≥80%),因而材料本身的机械性
能得到了较好的改善,具有铁的本质、钢的性能。退火后的球墨铸铁管,其金相组织为铁素体加少量珠光体,机械性能良好,防腐性能优异、延展性能好,密封效果好,安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。
球墨铸铁加工件特点:具有铁的本质、钢的性能、防腐性能优异、延展性能好、安装简易,主要用于市政工矿企业给水、输气等。
球墨铸件生产工艺和耐磨性能
[一]、球墨铸铁生产工艺
凝固过程体积变化和压力损失是铸件缩松缺陷产生的直接原因。由于球墨铸铁的凝固过程既有金属液态收缩又有石墨化膨胀,既有初生阶段体积变化又有共晶阶段体积变化,所以球墨铸铁缩松产生的机理研究更显复杂。虽然有学者对球墨铸铁凝固过程的体积变化作了大量研究,但由于试验条件和方法不同得出的结论不甚一致。提出的体积变化计算模型(动态膨胀收缩叠加法)综合考虑了球墨铸铁凝固过程中的各个阶段,可以比较准确得出体积变化。凝固过程压力损失目前还没有准确计算模型。
但是将压力项引入到铸件缩松预测判据中,且得到比Niyama判据更精确的缩松预测图形。这充分说明凝固过程压力损失是缩松产生的主要因素之一。球墨铸铁体积变化和压力损失由球铁铸件生产的工艺决定。影响缩松产生的主要工艺因素有化学成分、孕育程度、模数及铸型强度等。
残余镁量高时,球铁缩孔缩松倾向大的观点已经得到普遍认同。缩孔缩松缺陷的形成,主要与镁在组织中分布不均和较大白口倾向有关。镁主要富集于珠光体和碳化物中,而该区是成分偏析和共晶凝固的最后区域,也是缩孔缩松危发区,镁的偏析,尤其是镁夹杂的富集为缩孔缩松形成创造了条件。
[二]、球墨铸铁件的耐磨性能
球墨铸铁件淬火首先要进行奥氏体化。奥氏体化温度一般为860~880℃,保温时间和正火、退火处理一样,都是每25毫米厚铸件保温1小时。保温结束后,在流动空气中快速冷却。淬火后铸件需要及时回火,消减淬火应力,提高工件塑韧性。
铸件淬火前须有合适的原始基体组织。最主要的是基体中不能存在过多碳化物、磷共晶。如果碳化物在淬火温度下未能完全溶解,碳化物与奥氏体界面常是裂纹萌生处。存在这些碳化物使淬火裂纹发生的概率显著提高。含有碳化物的铸件在淬火前必须加热到高温石墨化退火或正火温度,并进行保温将碳化物消除。淬火铸件最适宜的基体是共晶团比较细密均匀,以珠光体为主的组织。这样的组织易于奥氏体化,获得均匀的淬火组织。
球墨铸铁的淬硬度与奥氏体含碳量有关。提高奥氏体化温度会增加奥氏体含碳量,淬火后出现较多残余奥氏体,使马氏体粗化,降低淬火硬度。如果铸件选用较低的淬火温度,可使奥氏体含碳量处于较低水平,淬火后虽能获得细小的针状马氏体,但因奥氏体化不完全,达不到应有的淬火硬度。由于高碳马氏体与残余奥氏体的综合影响,在不同加热温度下,淬火硬度会出现大值。
另外,为消除大部分可能存在铁素体,并使奥氏体获得合适含碳量。淬火温度选在共析转变上限温度以上25—40℃较好。
硅显著改变球墨铸铁共析温度范围。因此,球墨铸铁件淬火温度受铸件含硅量的影响。硅含量在常规含量上限时,共析转变上限温度为835—845℃。历此,淬火温度可选在860—880摄氏度、含硅量低于2%时,誉火温度可降低到840—860℃。球墨铸铁淬火硬度可达到60—62(HRC)。
球墨铸铁耐磨性比较好,它是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。生铁是含碳量2.31%-6.97%并含有非铁杂质较多的铁碳合金。生铁的杂质元素主要是硅、硫、锰、磷等。生铁质硬而脆,缺乏韧性,几乎没有塑性变形能力,因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形。
但含硅高的生铁(灰口铁)的铸造及切削性能良好,按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类。习惯上把炼钢生铁叫做生铁,把铸造生铁简称为铸铁。铸造生铁通过锻化、变质、球化等方法可以改变其内部结构,改善并提高其性能,因此,铸造生铁又可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特种铸铁等品种。
球墨铸铁是指石墨以球状形式存在的铸造形态,由于石墨呈球状分布在基体上对基体的割裂作用降到最小,可以充分发挥基体的性能,所以球墨铸铁的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁都高,其抗拉强度塑性韧性与相应基体组织的铸钢相近,一般用于柴油机曲轴减速箱齿轮以及轧钢机轧辊等。
可锻铸铁石墨呈团絮状大大减轻了对基体的割裂作用,与灰铸铁相比其不仅有较高的强度而且有较好的塑性和韧性,广泛用于汽车拖拉机前后轮壳管道的弯头三通等形状,复杂尺寸不大的零件。
HT(灰铁)、MT(麻口铁)、另外还有白口铁、都是从试片的断口上看的,HT较软,易加工,MT次之,白口铁是不可加工的,且脆,如加工,要进行热处理,KT(可锻铸铁)是可以延伸些,但不像钢的延伸率那样好。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铁铸件、减速机配件、机械加工、龙门铣床加工等业务。
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