2球墨铸铁

2球墨铸铁2.1牌号：典型的牌号有QT400-18、QT450-10，通常采用高温石墨化退火或低温石墨化退火而获得，也有增加合金元素在铸态下直接获得的情况。2.2化学成分 球墨铸铁的组织不同，其化学成分不一样，热处理状态不同，成分也有所差异，不同组织和状态的下球墨铸铁的化学成分如表2-1所示。表2-1 铁素体和珠光体球墨铸铁的化学成分（%）牌号CSiMnPSCuMoMgRE铁素体铸态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低温工作铸件3.4-3.61.4-2.00.30.040.01Ni0.10.04-0.06尽量不能大断面铸件3.3-3.62.0-2.40.10.040.01铁素体+珠光体铸态3.5-3.82.2-2.70.50.070.02退火3.5-3.82.0-2.50.060.070.02珠光体铸态3.5-3.92.1-2.50.3-0.50.070.020.5-1.00-0.2热处理3.5-3.72.0-2.40.4-0.80.070.020-1.00-0.2大断面铸件3.6-3.82.0-2.40.40.070.010.4-1.00.2-0.42.3力学性能对于在砂型或导热性与砂型相当的铸型中铸造的普通和低合金球墨铸铁。GB/T1348-1988球墨铸铁件按单铸试块和附铸试块规定了2类13个牌号。1.1 按单铸试块的力学性能分为8个牌号：QT400-18、QT400-15、QT450-10、QT500-7、QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT900-2。见表2-2。表2-2单铸试块的力学性能（GB/T1348-1988）牌号b,Mpa0.2,Mpa,%供参考最小值硬度HB主要金相组织QT400-1840025018130-180铁素体QT400-1540025015130-180铁素体QT450-1045031010160-210铁素体QT500-75003207170-230铁素体+珠光体QT600-36003703190-270珠光体+铁素体QT700-27004202225-305珠光体QT800-28004802245-335珠光体或回火组织QT900-29006002280-360贝氏体或回火马氏体按附铸试块的力学性能分为5 个牌号：QT400-18A、QT400-15A、QT500-7A、QT600-3A、QT700-2A。见表2-3。表2-3附铸试块的力学性能（GB/T1348-1988）牌号铸件壁厚mmb,Mpa0.2,Mpa,%供参考最小值硬度HB主要金相组织QT400-18A30-6039025018130-180铁素体60-20037024012QT400-15A30-6039025015130-180铁素体60-20037024012QT500-7A30-604503007170-240铁素体+珠光体60-2004202905QT600-3A30-606003603180-270铁素体+珠光体60-2005503401QT700-2A30-607004002220-320珠光体60-2006503801注： 牌号后面的字母A 表示该牌号在附注试块上测定的力学性能，以区别单铸试块测定的力学性能。2.4 物理性能球墨铸铁物理性能如表2-4。表2-4 球墨铸铁物理性能材料常温密度（g/cm3）电阻率（*cm）铁素体球墨铸铁6.9-7.255珠光体球墨铸铁7.1-7.5592.5 球化分级 球墨铸铁中的石墨球化率与球墨铸铁的力学性能有关系，球化率越高，机械性能包括弹性模量越好。而且声波传播速度也越高，这是因为超声传播速度与铸件的弹性模量有关。提高球化率，还可以提高弹性模量。因此球化率的分级就显得相当重要，我国对球化分级根据GB/T9941-1988标准分为6级,如表2-5所示。球化分级说明球化率%1级石墨呈球状，少量团状，允许极少量团絮状952级石墨大部分呈球状，余为团状和极少量团絮状90-953级石墨大部分呈团状和球状余为团絮状，允许极少量蠕虫状80-904级石墨大部分呈团絮状和团状，余为球状和少量蠕虫状70-805级石墨呈分散分布的蠕虫状，球状，团状，团絮状60-706级石墨呈聚集分布的蠕虫状，片状及球状，团状，团絮状 1级 2级3级 4级5级 6级图2-1球化分级标准GB/T9941-19882.6球墨铸铁工艺性能2.6.1铸造性能：球墨铸铁的流动性比亚共晶灰铸铁好，碳当量相同时，球墨铸铁的流动性不及灰铸铁，稀土镁球墨铸铁的流动性比镁球墨铸铁好。球墨铸铁的实际线收缩率为0.4-1.0%，球墨铸铁的铸造应力是灰铸铁的2-3 倍，接近铸钢，铸造工艺应考虑防冷裂、防变形、消除应力。球墨铸铁容易出现的铸造缺陷有：球化不良、孕育衰退、石墨漂浮等。2.6.2 球墨铸铁的熔炼要求由于球墨铸铁在处理过程中要降低温度50-100。所以为了保证浇注温度，铁水的温度应比灰铸铁的高许多，至少应在1400-1420以上，国外铁水温度更高，高达1500，其次要严格控制成分，要有足够高的碳量，低的硅、锰、磷和硫量，第三对原材料也有一定的要求，必须使用低磷生铁。在熔炼设备上，大多采用单一酸性炉胆热风冲天炉熔化，近年来也有工频炉熔炼的，但耗电量较大，新近的熔炼设备还有冲天炉加工频无芯短线圈保温前炉的双联熔炼技术进行球墨铸铁的熔铸。2.6.3球墨铸铁的球化处理球化处理普遍使用的球化剂是稀土镁合金，稀土是元素周期表中第三族第六周期的镧（La）系元素以及与它们相似的钇（Y）和钪（Sc）共17个元素的总称，具有沸点很高、化学性质很活泼的特性，而且具有抵抗干扰元素的反球化作用的特性，单纯用稀土做球化剂进行球化的铸铁，其石墨球不是太圆整，只有和镁联合使用才会收到好的效果。2.7 球墨铸铁常见缺陷及检测球墨铸铁最大的特点是石墨呈球状分布的，由于它有比较好的力学性能，已经越来越多地得到应用。在某些情况下，应用高强度高韧度的球墨铸铁甚至可以代替铸钢件。但是也会有许多影响球墨铸铁件强度和完好性的问题除了像其他种类铸铁件可能会产生的缩孔、缩松、气孔、夹杂和裂纹等缺陷外，还可能会产生球化不良，球化衰退，石墨漂浮等组织缺陷。对于开口于表面的细小缺陷例如表面裂纹气孔等，可以应用着色渗透检测对于表面以下较浅的表层缺陷，可以应用磁粉或特别荧光磁粉检测!但是要注意识别表面的石墨漂浮缺陷露在机加工表面的石墨漂浮为一层黑色斑，多呈不规则的开花状，目视仔