遂宁
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基本参数
- 名称
铸铁型材
- 工艺
水平连铸
- 产地
山东
- 优势
无气孔 砂眼
- 用途
机械加工/精密制造
- 价格
议价
目前,获得度灰铸铁主要是通过添加铬、铜、钼和镍等合金元素来实现,但是随着合金价格的提高,生产成本不断增加。为降低生产成本,本课题在HT250材质的基础上,采用氮、钛、铌对铁液进行合金化,通过金相组织观察、SEM分析、EDS分析、拉伸试验和硬度试验,研究了氮、钛、铌对灰铸铁组织及性能的影响规律。 试验结果表明,含氮量为0.0055%～0.013%、含锰量为1.0%-1.36%时,试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮、锰量的增加：片状石墨长度变短、宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱；细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小；试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,含钛量在0.055%-0.149%范围内时,试样的金相组织为A型和D型石墨+珠光体+少量铁素体。随着含钛量的增加：A型石墨减少,D型石墨增多；铁素体的含量增多,珠光体的含量减少。
除了与铸造企业的技术水平和企业管理严格与否有关之外，还与原材料质量有关，特别是与生铁质量有关.生铁的纯净度对铁液的纯净度，石墨形态，韧-脆转变温度，基体组织，晶间夹杂等均有很大的影响.因此，为了确保铸件质量及质量稳定，在选用生铁时，一定要严格限Mn，P以及量元素的含量。低温铁素体球墨铸铁高端铸件与高纯生铁的关系.通过转向架轴箱铸件生产实例及大量数据说明生铁中各元素对铸件质量的影响并且要求它们的含量要严格稳定。
考虑了裂纹扩展速率的分散性，采用统计分析获得了Paris公式参数的分布特征，建立了QT400-18裂纹扩展速率的随机概率模型.反推得到了da/ dN≤10-7 mm/cycle时材料的疲劳启裂门槛值.进一步建立了剩余寿命预测模型，通过数值抽样仿真，得到了不同初始裂纹长度下的裂纹扩展剩余寿命及其分布。采用概率断裂力学方法研究了船用柴油机机身球墨铸铁材料(QT400-的裂纹扩展寿命可靠性.基于QT400-18的裂纹扩展试验并建立了剩余寿命与可靠度关系图谱.。
包括生核过程，初生奥氏体枝晶的析出过程以及亚共晶铸铁，过共晶铸铁，共晶铸铁的形成过程.阐述了初生奥氏体枝晶的形态和初生奥氏体枝晶对铸铁性能的影响以及对初生奥氏体枝晶的控制.分析了灰铸铁和球墨铸铁的共晶转变过程以及石墨的晶核.终得出:对于灰铸铁，组织中枝晶所占的体积分数提高，铸铁的强度随之提高，对于球墨铸铁，初生奥氏体枝晶的数量和枝晶间距，对石墨球的形态，尺寸和分布状况有重要的影响。灰铸铁和球墨铸铁的凝固过程将w(Al)量控制在0.005％～0.01％，既促进灰铸铁石墨生核，又不会诱发针孔缺陷，采用O的孕育剂可以使球化率提高，石墨球数增多，石墨球尺寸减小，从而提高球墨铸铁质量.。QT450-10球墨铸铁
材料名称：球墨铸铁
牌号：QT 450～10
标准：GB/T1348-2009(代替GB/T 1348-1988）
●特性及适用范围：
为铁素体型球墨铸铁，韧性和塑性较高。低温时，韧性向脆性转变，但低温冲击值较高，且有一定的抗温度急性变和耐蚀性。用途较广，在农机中用于铧犁、犁柱、差速器壳等；通用机械中用作阀体、高低压气缸等；还可用于输电线路的钢帽等。
●化学成份：
碳 C ：3.70～4.00%
硅 Si：2.15～2.93%
锰 Mn：0.46～0.66%
硫 S ：0.010～0.016%
磷 P ：0.027～0.035%
镁 Mg：0.027～0.050%
稀土Re：0.0260.043%
碳当量：4.3～4.6
●力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥450
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥310
伸长率 δ (%)：≥10
硬度 ：160～210HB
●热处理规范及金相组织：
热处理规范：铸态或正火
金相组织：铸态：石墨+铁素体（基体组织）+珠光体
正火：石墨+较多的珠光体+铁素体，可获得较高的综合机械性能，特别是塑性和韧性提高。球墨铸铁具有铸钢的强度，也有铸铁优异的抗腐蚀性。 球墨铸铁与铸铁（灰铸铁）的比较 与铸铁相比，球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k，而铸铁的抗拉强度只有31k 。球墨 铸铁的屈服强度是40k ，而铸铁并没有显示出屈服强度，并且终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。(请 参阅82 页有关机械性能的比较)。球墨铸铁在耐腐蚀性方面与铸铁相同。球墨铸铁被称为“两个里”金属 球墨铸铁与铸钢的比较 球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度也较少了球墨铸铁的机加工成本。 铸铁(灰铸铁) 球墨铸铁 薄片结构 铸钢结构 球状石墨结构 注意：在我们的金属比较中，美国尼伯科选择使用了ASTM A 395 球墨铸铁，ASTM A 126 铸铁和ASTM A 216 WCB 铸 钢。在此所列的铸铁，我们也称为灰铸铁。
包括球墨铸铁，普通灰铸铁，低合金灰铸铁和 高镍铸铁等，其它铸铁管材的拉制工艺正在探索中。金相观察表明，灰铸铁连续铸造型材的显组 织中，石墨形态为细小片状(外周为l层细小的D形石墨，内部为相对细小的A形石墨)，基体为铁 素体及珠光体：力学实验结果为，ob=250～350MPa，硬度为150～240HB，E=1～× 105 MPa：在相同抗拉强度前提下，砂铸灰铁试样的平均疲劳强度为133MPa。垂直上引连续铸造技术目前所适用的铸铁材料而连续铸造型材的为 28MPa，疲劳比由42％提高剑4％。球墨铸铁型材组织中，石墨球细小圆整，球化率高，球数多， 无品间碳化物。在不同基体条件F的抗拉强度0b和延展率。 表I球墨铸铁型材的强度与塑性 QT400—15球墨铸铁连铸型。
