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灰口铸铁件的优点:成本低,价格低廉,应用广泛,灰口铸铁件占铸铁件的总产量80%以上。灰口铸铁件有一定的强度,但塑性和韧性很低,这种性能特点与石墨本身的性能及其在铸铁件组织中的存在形态有关。有良好的减震性,用灰铸铁制作机器设备上的底座铸件或机架等零件时,能有效地吸收机器震动的能量;有良好的润滑性能;还有良好的导热性能,这是因石墨是热的良好导体;此外其熔炼也比较方便,并且还有良好的铸造性能。其流动性能良好,线收缩率和体收缩率较小,灰口铸铁件不易产生开裂,因此适宜于铸造结构复杂的铸件和薄壁铸件,如汽车的汽缸体、汽缸盖等。
灰口铸铁件的应用:灰口铸铁件的主要用来制造机床床身、机床底座、铸铁平台、铸铁工作台、齿轮箱、皮带轮、底座、缸体、盖、手轮等受力不大、耐磨的灰口铸铁件。
灰口铸铁件是铸铁第一阶段石墨化过程充分进行而得到的铸铁件,灰口铸铁件全部或大部分碳以片状石墨形态存在,断口呈灰暗色,因此得名,它包括一般灰口铸铁件(简称灰铸铁件)、孕育铸铁件、稀土灰口铸铁件等。灰口铸铁件其断口的外貌呈浅灰色,故称为灰口铸铁件(灰铁铸件)。
灰口铸铁件化学成分:C% =2.5-4.0 Si %=1.0-2.5 Mn%=0.5-1.4 微量S、P。
灰口铸铁件显微组织:片状石墨+基体组织(F、F+P、P)。
牌号:字母“HT”+数字(最小抗拉强度)
例:HT200 表示灰铁,抗拉强度为200MPa
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灰口铸铁:大部分或全部以游离态的石墨存在于铸铁中,断口为暗灰色。
白口铸铁:少量碳溶于F中,其余全部以Fe3C的形式存在于铸铁中,断口为银白色,此白口铸铁组织中有共晶莱氏体,质硬而脆,白口铸铁很少用于机械零件。
麻口铸铁:一部分C以石墨的形式存在,另一部分以Fe3C形式存在,断口有夹杂白亮与喑灰色夹杂。
HT300为珠光体类型的灰铸铁。其强度高,耐磨性好,但白口倾向大,铸造性能差,需进行人工时效处理。
材料类别:灰铸铁
材料牌号:HT300,指的是试棒直径:30mm最低抗拉强度为300MPa的灰铸铁。为珠光体类型的灰铸铁。其强度高,耐磨性好,但白口倾向大,铸造性能差,需进行人工时效处理。用于机械制造中重要铸件,如床身导轨、车床、冲床及受力较大的床身、主轴箱齿轮等;还可用作高压油缸、泵体、阀体等以及镦模、冷冲模和需经表面淬火的零件。
材料成分
核心成分:(供参考) 碳 C:2.9-3.2 硅 Si:1.0-2.5 锰 Mn:0.5-1.4 硫 S:≤0.12 磷 P:≤ 0.15 铬 Cr: 镍 Ni: 铜 Cu: 钛 Ti: 钼 Mo: 钒 V: 镁 Mg: 铼 Re: 铝 Al: 钨 W: 硼 B: 锑 Sb: 铌 Nb: 氮 N:
其它:机械性能
力学性能
试样尺寸:试棒直径:30mm 抗拉强度σb(MPa):300 屈服强度σs(MPa): 条件屈服强度σ0.2(MPa): 伸长率δ(%): 冲击韧性值αkv(J/cm2): 蠕化率VG(%): 挠度f(mm): 布氏硬度(HBS100/3000):(RH=1时)231HB
灰铸铁HT300, 杨氏模量为130Gpa, 密度为7300kg/m3, 泊松比为0.25。
特性
适于制造承受高夸曲应力,要求保持高气密性的铸件,如重型机床床身、齿轮、凸轮,大型发动机曲轴及汽缸体、高压油缸、轧钢机座等。
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材料名称:灰铸铁
牌号:HT350
旧牌号HT35-60
标准:GB 9439-88
指的是最低抗拉强度为350MPa的灰铸铁。
检测抗拉强度试棒直径应为30㎜
2、金相组织
石墨:75%~90%片状石墨,10%~25%过冷石墨,长度(30~120)μm,含量2%~4%
基体:珠光体>98%细片状,二元磷共晶<1%
用于制造车床、冲床和其他重型机械等受力较大的机座、轧钢滑板、辊子、炼焦柱、圆筒混合机齿圈、支承轮座等。
4、适用范围
属于高强度、高耐磨性一级的灰铸铁,其强度和耐磨性均优于其他牌号,但白口倾向大,铸造性能差,铸后需进行人工时效处理。适用于承受高应力(σω<49MPa)、摩擦面间单位压力≥1.96MPa,并要求保持高度气密性的零件。
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按照HT300的经验成分配料,铁水成分:C3.0-3.1%,Si1.7-1.8%,Mn0.95-1.05%,P0.05%,S0.04%,铸件本体解剖抗拉达300N/mm2,但是连续多批产品在内浇口附近发生缩陷和缩裂,无论对浇注系统如何调整,就是不见效果, 没有办法,只能提高碳当量降低强度,调整到C3.2-3.3%,Si1.8-2.0%时,缺陷消失,但产品经加工后试压,大部分产生膨胀渗漏,本体测试抗拉也不合格,造成主机厂批量退货。联想到以往有一批同类泵体,由于听了别人的建议,用硫铁增S,铁水含S在0.07%以上时,铸件大面积缩孔,积存大量废品,为了处理这批废品,根据稀土脱硫的原理,当加入此类废品时,在孕育过程中补加少量稀土镁硅铁(约0.2%),有效地降低了硫含量,解决了缩孔问题。针对当时KP泵存在的缩陷和缩裂,虽然原铁水含硫并不高,在孕育时同样试加了少量稀土镁硅铁(约0.2%),也取得了理想的结果,缩孔问题完全解决。分析其机理,铸铁产生缩陷,主要还是铁水中的气体(包括氧、氮、氢等)作怪,这些气体在凝固后期析出时,铁水无法补充,产生了缺陷,而稀土镁硅铁作为一种灰铁变质剂(也是一种孕育剂),却好是脱除气体的能手,铁水含气量大幅度减少,缺陷也就了。
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