HT150灰鑄鐵是鑄鐵的一種,。碳以片狀石墨形式存在于鑄鐵中。斷口呈灰色,。有良好的鑄造,、切削性能, 耐磨性好,。用于制造機(jī)架,、箱體等?;诣T鐵石墨呈片狀,,有效承載面積比較小,石墨易產(chǎn)生應(yīng)力集中,, 所以灰鑄鐵的強(qiáng)度,、塑性,、韌度都低于其他鑄鐵。但具有優(yōu)良的減振性,、 低的缺口敏感性和高的耐磨性,。
*100公斤鑄鐵砝碼,M1級別標(biāo)準(zhǔn)砝碼組成成分:
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: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)用廣泛的灰鑄鐵。
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,。灰鑄鐵中的碳有化合碳(Fe3C)和石墨碳所組成,?;咸紴?.8%時,屬珠光體灰鑄鐵,;化合碳小于0.8%時,,屬珠光體—鐵素體灰鑄鐵;全部碳都以石墨狀態(tài)存在時,,則為鐵素體灰鑄鐵,。
*100公斤鑄鐵砝碼,,M1級別標(biāo)準(zhǔn)砝碼主要性能:
·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)?;诣T鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴(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)低于鋼,,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,,基體組織對灰鑄鐵的力學(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)度和硬度低,,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。
·灰鑄鐵性能的影響因素
1,、化學(xué)成分的影響,。生產(chǎn)中主要是控制碳和硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。碳,、硅質(zhì) 量分?jǐn)?shù)過低,,鑄鐵易出現(xiàn)白口組織,機(jī)械性能和鑄造性能都很低; 碳,、硅 質(zhì)量分?jǐn)?shù)過高時,,石墨片過多且粗大,甚至在鐵水中表面出現(xiàn)石墨的漂浮,, 降低鑄件的性能和質(zhì)量,。因此,灰鑄鐵中的碳,、硅含量一般控制在2%~ 4%C; 1.0%~2.0%Si; 0.5%~1.4%Mn,。
2,、冷卻速度的影響: 在一定的鑄造工藝條件下,鑄件的冷卻速度對石 墨化程度影響很大,。鑄件的不同壁厚隨著壁厚的增加,,冷卻速度減慢,碳 原子有充分?jǐn)U散時間,,則有利于石墨化過程充分進(jìn)行,,室溫組織易形成灰 鐵組織; 但薄壁零件在冷卻過程中冷速過快,容易形成白口鐵組織,。
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℃,保溫一段時間后隨爐緩冷至150~200℃以下出爐空冷,,有時把鑄件在自然環(huán)境下放置很長一段時間,,使鑄件內(nèi)應(yīng)力得到松弛,這種方法叫“自然時效”,,大型灰鑄鐵件可以采用此法來消除鑄造應(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,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程中分解而形成石墨。
·表面淬火
提高表面硬度和延長使用壽命,。如對于機(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,。