|
|
|||||||||||||||||
灰鑄鐵是指具有片狀石墨的鑄鐵,，因斷裂時(shí)斷口呈暗灰色，故稱(chēng)為灰鑄鐵,。主要成分是鐵,、碳、硅,、錳,、硫、磷,，是應(yīng)用**廣的鑄鐵,，其產(chǎn)量占鑄鐵總產(chǎn)量80%以上。
根據(jù)石墨的形態(tài),，灰鑄鐵可分為:普通灰鑄鐵,，石墨呈片狀;球墨鑄鐵，石墨呈球狀;可鍛鑄鐵,，石墨成團(tuán)絮狀;蠕墨鑄鐵,，石墨呈蠕蟲(chóng)狀。
灰鑄鐵碳量較高(為2.7%~4.0%),，可看成是碳鋼的基體加片狀石墨,。按基體組織的不同灰鑄鐵分為三類(lèi):鐵素體基體灰鑄鐵;珠光體一鐵素體基體灰鑄鐵;珠光體基體灰鑄鐵。
鐵素體灰鑄鐵是在鐵素體的基體上分布著多而粗大的石墨片,，其強(qiáng)度,、硬度差，很少應(yīng)用;
珠光體灰鑄鐵是在珠光體的基體上分布著均勻,、細(xì)小的石墨片,，其強(qiáng)度、硬度相對(duì)較高,，常用于制造床身,、機(jī)體等重要件;
珠光體-鐵素體灰鑄鐵是在珠光體和鐵素體混合的基體上，分布著較為粗大的石墨片,，此種鑄鐵的強(qiáng)度,、硬度盡管比前者低，但仍可滿(mǎn)足一般機(jī)體要求,，其鑄造性,、減震性均佳，且便于熔煉,，是應(yīng)用**廣的灰鑄鐵,。
灰鑄鐵顯微組織的不同,，實(shí)質(zhì)上是碳在鑄鐵中存在形式的不同?；诣T鐵中的碳有化合碳(Fe3C)和石墨碳所組成,。化合碳為0.8%時(shí),，屬珠光體灰鑄鐵;化合碳小于0.8%時(shí),，屬珠光體-鐵素體灰鑄鐵;全部碳都以石墨狀態(tài)存在時(shí)，則為鐵素體灰鑄鐵,。
力學(xué)性能
灰鑄鐵的力學(xué)性能與基體的組織和石墨的形態(tài)有關(guān),。灰鑄鐵中的片狀石墨對(duì)基體的割裂嚴(yán)重,，在石墨尖角處易造成應(yīng)力集中,，使灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)鋼,，但抗壓強(qiáng)度與鋼相當(dāng),，也是常用鑄鐵件中力學(xué)性能**差的鑄鐵。同時(shí),，基體組織對(duì)灰鑄鐵的力學(xué)性能也有一定的影響,，鐵素體基體灰鑄鐵的石墨片粗大，強(qiáng)度和硬度**,，故應(yīng)用較少;珠光體基體灰鑄鐵的石墨片細(xì)小,，有較高的強(qiáng)度和硬度，主要用來(lái)制造較重要鑄件;鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵稍粗大,，性能不如珠光體灰鑄鐵。故工業(yè)上較多使用的是珠光體基體的灰鑄鐵,。
其他性能
灰鑄鐵具有良好的鑄造性能,、良好的減振性、良好的耐磨性能,、良好的切削加工性能,、低的缺口敏感性。
熱處理
灰鑄鐵的熱處理后只能改變基體組織,，不能改變石墨的形態(tài),，因而不可能明顯提高灰鑄鐵件的力學(xué)性能?；诣T鐵的熱處理主要用于消除鑄件內(nèi)應(yīng)力和白口組織,，穩(wěn)定尺寸，改善切削加工性能,，提高表面硬度和耐磨性等,。
消除內(nèi)應(yīng)力退火
用以消除鑄件在凝固過(guò)程中因冷卻不均勻而產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力,，防止鑄件產(chǎn)生變形和裂紋。其工藝是將鑄件加熱到 500~600℃,，保溫一段時(shí)間后隨爐緩冷至150~200℃以下出爐空冷,，有時(shí)把鑄件在自然環(huán)境下放置很長(zhǎng)一段時(shí)間，使鑄件內(nèi)應(yīng)力得到松弛,，這種方法叫"自然時(shí)效",，大型灰鑄鐵件可以采用此法來(lái)消除鑄造應(yīng)力。
石墨化退火
以消除白口組織,，降低硬度,，改善切削加工性能。方法是將鑄件加熱到850~900℃,，保溫 2~5小時(shí),，然后隨爐緩冷至400~500℃，再出爐空冷,，使?jié)B碳體在保溫和緩冷過(guò)程中分解而形成石墨,。
表面淬火
提高表面硬度和延長(zhǎng)使用壽命。如對(duì)于機(jī)床導(dǎo)軌表面和內(nèi)燃機(jī)汽缸套內(nèi)壁等灰鑄鐵件的工作表面,，需要有較高的硬度和耐磨損性能,，可以采用表面淬火的方法。常用的方法有高(中)頻感應(yīng)加熱表面淬火和接觸電阻加熱表面淬火,。
|
