鑄鐵的分類及石墨化

2020-12-06 維修共工

鑄鐵是含碳量大於2.11%的鐵碳合金。在實際應用中,一般含磯量都在2.5% -4%之間,並含有矽、錳、磷、硫等元素。

與碳素鋼相比,鑄鐵熔煉簡便,成本低廉,有優良的鑄造性和耐磨耐壓性,良好的鹼振性和切削加工性以及缺口敏感性低等優點。但難以承受軋鍛變形加工,其強度、塑性和韌性均不如碳素鋼。

鑄鐵主要用來製造曲軸、連杆、凸輪軸、閥門等重要零件,廣泛應用於內燃機、汽車、工具機、礦山機械和石油化工設備等。

一、鑄鐵的分類

鑄鐵中的碳主要是以滲碳體和石墨兩種形式存在。

1.按碳在鑄鐵中的存在形式分類

(1) 白口鑄鐵碳主要以慘碳體形式存在,因斷口星銀白色,故稱白口鑄鐵。這類鑄鐵硬而脆,難以切削加工,很少直接用於製造機器零件。

(2) 灰鑄鐵碳大部分或全部以遊 離的石形式存在,因斷口呈暗灰色,故稱灰鑄鐵。它是目前工業生產中應用最廣泛的一種鑄鐵。

(3) 麻口鑄鐵碳大部分 以滲碳體形式存在,少部分以游離態石墨形式存在,斷口呈灰白色。這種鑄鐵很脆,工業上很少使用。

2.按鑄鐵中的石墨形態分類

(1)灰鑄鐵石墨以片狀存在。

(2)可鍛鑄鐵石墨以團絮狀存在。

(3)球墨鑄鐵石墨以球狀存在。

(4)蠕墨鑄鐵石墨以蠕蟲狀存在。

二、鑄鐵的石墨化

石墨化就是鑄鐵中的碳以石墨形態析出的過程,影響石墨化的主要因素是鑄鐵的化學成分和冷卻速度。

1.化學成分的影響

鑄鐵中的各種元素,按照對石墨化的影響,分為兩大類。一類是促 進石墨化的元素,主要包括碳、矽、鋁和鋁等,其中碳和矽強烈地促進石墨化,若鑄鐵中碳和矽的含量多,則析出的石墨量多,石墨片的尺寸也大。為了避免產生白口或麻口,在鑄鐵中加入一定量的碳和矽以促進石墨化。另一類是阻礙石墨化的元素,包括錳、鎢、鉬和釩等,它們均阻礙滲碳體的分解,阻礙石墨化。

2.冷卻速度的影響

對於同一-成分的鐵碳合金,在熔煉條件等完全相同的情況下,石墨化過程主要取決於冷卻條件。鑄鐵結晶時,緩慢冷卻有利於擴散、石墨化可充分進行,結晶出的石墨又多又大;快速冷卻則阻礙石墨化,促進自口化。而鑄鐵的冷卻速度又與鑄件的壁厚和鑄型材料有關,鑄件越厚,冷卻速度越小,鑄鐵的石墨化程度越充分,砂型比金屬型冷卻慢。

相關焦點

  • 使用石墨增碳劑提高合成鑄鐵的生產效益
    針對這一問題,本文論述電爐熔煉同樣的球化劑、孕育劑,不改變球化及孕育處理工藝,採用晶體石墨增碳劑+工業碳素廢鐵+大量回爐料生產高附加值高性能球鐵合成鑄鐵工藝,更有益於成功獲得合格的高韌性球鐵,而且生產及管理成本低,顯著提高鑄造廠效益的幾個實例。
  • 灰鑄鐵中常見的六種石墨類型,知識講解
    按石墨形態共有六種類型。1、A型(直片狀)石墨     這是亞共晶灰鐵在較高共晶度(碳飽和度或碳當量)且過冷度不大時的正常、均勻分布也是最常見的石墨組織,它對金屬的割裂作用較低同時具有這種石墨的鑄鐵珠光體含量高故強度和耐磨性好。通常,A型石墨應佔石墨總量的90%以上。
  • 矽在鑄鐵中的固溶強化作用
    一、矽在鑄鐵中的作用 矽在鑄鐵中的作用是多方面的,其中,我們最關注的首先是「促進石墨化」和「固溶強化」兩 項,除此以外,矽還有不少重要的作用,在這裡,簡單地提一提以下兩點: (1)溶於液態鑄鐵中的矽,使鐵液抗氧化能力大為增強,而且矽還可以使氮在鐵液中的溶解度降低。
  • 專家試驗總結:矽在鑄鐵中的固溶強化6大作用!
    一、矽在鑄鐵中的作用矽在鑄鐵中的作用是多方面的,其中,我們最關注的首先是「促進石墨化」和「固溶強化」兩項,除此以外,矽還有不少重要的作用,在這裡,簡單地提一提以下兩點:(1)溶於液態鑄鐵中的矽,使鐵液抗氧化能力大為增強,而且矽還可以使氮在鐵液中的溶解度降低。
  • 鑄鐵焊條的型號與用途
    鑄鐵,是含碳量超過百分之二點一四的碳鐵合金。由於其本身的含碳量高、組織不均勻、塑性低、焊合性差的特點,鑄鐵在焊合過程中容易產生裂紋、氣孔等問題。因此,在焊合時,應特別注意工藝和材料的選擇。我們在選擇焊條時,可根據不同的鑄鐵材料、加工要求、工作條件、結構特點等因素進行選擇。
  • 湖南鑄鐵型材_博比輪新材料實力雄厚
    湖南鑄鐵型材,博比輪新材料實力雄厚,產品可廣泛應用於汽車、機車、船舶、液壓、傳動、模具、壓縮機、工具機、冶金裝備等領域。湖南鑄鐵型材, 用於製造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。
  • 【熱壇學習】從錳元素談如何才能穩定生產出生產高強度灰鑄鐵?
    在鑄件生產中,加入到灰鑄鐵中的合金元素根據其功能可分為四大類:石墨化元素、碳化物形成元素、穩定珠光體元素及細化珠光體元素。元素碳(C)、矽(Si)、鋁(Al)、鈦(Ti)、銅(Cu)和鎳(Ni)在鑄鐵凝固時能促使石墨的形成,被認為是石墨化元素。
  • 石墨化技術的研究進展及展望
    研究者們提出了催化石墨化 法、化學氣相沉積法、微波加熱法、高溫高壓法和熔鹽電解法等石墨化技術方法,推動了石墨化技術的不斷發展。 本文綜述了當前人造石墨的石墨化方法,分析了相應石墨化方式的優缺點,並對未來石墨製備方式的發展趨勢進行了預測。
  • 決定半石墨化增碳劑質量的因素
    高品質增碳劑一般來說就是指通過石墨化後的碳化劑,在高溫環境標準下,氧原子的排序是石墨的外部市場經濟結構形狀,故名石墨化。 石墨化可以降低雜質成分,增強碳成分,降低硫含量。半石墨化碳添加劑可以合理增強在水溶液中的鐵碳成分。
  • 鄭州合金鑄鐵厚壁管零配件加工_湖北博比輪新材料有限公司
    鄭州合金鑄鐵厚壁管零配件加工,湖北博比輪新材料有限公司,通過遍布全球的銷售網絡,型材產品大批量出口至亞非歐美等四十多個國家和地區。 主要生產灰鐵鑄造、耐磨鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等。採用樹脂砂造型,鑄件質量可靠。和同類使用的其他材料相比,具有組織細密、耐壓氣密性好、加工性能優良、無內部缺陷的顯著優點。
  • 內黃k8球墨鑄鐵管16公斤壓力
    內黃k8球墨鑄鐵管16公斤壓力k8球墨鑄鐵管氣孔等缺陷)球化處理和化學成分控制不當會使鑄件力學性能不合格等,球墨鑄管,球墨管,鑄件的缺陷檢測和質量評定等,只要某一方面出差錯,造型工藝的制定和造型方法包括原材料的選用球墨鑄鐵鑄件的生產涉及許多方面就會造成鑄件質量不合格甚至報廢。
  • 共晶鑄鐵有優點有哪些?主要用於哪些領域?
    共晶鑄鐵是鑄鐵的最佳狀態,是鑄鐵冶金行業一直都在追求的最高水準。
  • 城北球墨鑄鐵管件16公斤壓力
    城北球墨鑄鐵管件16公斤壓力球墨鑄鐵管件氣孔等缺陷)球化處理和化學成分控制不當會使鑄件力學性能不合格等,球墨鑄管,球墨管,鑄件的缺陷檢測和質量評定等,只要某一方面出差錯,造型工藝的制定和造型方法包括原材料的選用球墨鑄鐵鑄件的生產涉及許多方面就會造成鑄件質量不合格甚至報廢。
  • 鑄鐵洩水管優點及其用途
    鑄鐵洩水管優點及其用途鑄鐵洩水管是由高密度鋼鐵添加其它助劑鑄造兒成的鋼鐵管材,針對不同的排水要求,管孔的大小不同,外形不同。鑄鐵洩水管與軟式透水管、塑料盲溝已成為我國土木工程建設中三大主要產品。鑄鐵洩水管優點:鑄鐵管阻燃及高熔點使它具有很好的防火阻燃、耐高溫性。有較高的抗彈性、曲撓變形才能和抗震才能,系統軸向變形35mm、橫向振蕩曲撓值31.5mm以內接口不滲漏。鑄鐵中的石墨對振蕩能起緩衝作用,阻止晶粒間的振蕩能的傳遞,並將振蕩能量轉變為熱能。所以鑄鐵管材具有很好的減震降噪性。鑄鐵排水管材的耐腐蝕和強度特性,使其運用壽命遠大於鋼管和塑料管材。
  • 鑄鐵的分類及焊補特點
    工業中常用的鑄鐵含碳量為2.5% ~4. 0% (質量分數,下同),還含有少量的錳、矽硫、磷等元素。按碳存在的狀態及形式的不同,分為白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵及球黑鑄鐵等。鑄鐵焊補主要是灰鑄鐵的焊補。鑄鐵焊補特點:①產生白口,使焊縫溫度升高,加工困難或加工不平,焊補區呈白亮的一片或一圈(指熔合區)。②產生裂縫,包括焊縫開裂、焊件開裂或焊縫與基本金屬剝離。由於鑄鐵的焊接性很差,因此焊接方法和焊接材料的選擇、焊補工藝的正確採用尤為重要。
  • 深圳安普檢測-鑄鐵金相檢驗!
    概述:鑄鐵的顯微組織主要是由石墨和金屬基體組織所構成。鑄鐵的是一種含碳量>2.11%的鐵碳合金,鑄鐵中碳可以固溶、化合和游離三種狀態存在,在鑄鐵凝固、結晶和熱處理過程中,碳存在的形態會影響到鑄鐵的組織和性能。
  • 耐火材料原材料——石墨的結構、性質及分類
    我國的石墨工業發源於20世紀40年代,從簡單的手工操作到80年代初,形成了比較完整的生產、加工體系,全國形成了山東南墅、黑龍江柳毛、內蒙古興和三大石墨生產基地,到80年代末達到鼎盛,國內貿易活躍,出口大幅攀升,價格一路上揚,石墨也因此被稱為「黑色的金子」。作為產銷量均居世界首位的石墨大國,我國石墨行業在新世紀裡應該會有一個比較好的發展。
  • 「萬基造」超大石墨化陰極受市場青睞
    張永介紹說,早在2002年,萬基石墨公司就與貴陽鋁鎂設計研究院有限公司、華中科技大學聯手,研發了具有自主智慧財產權的鋁用石墨化陰極生產工藝技術,建成了國內第一條規模化專業生產鋁用全石墨化陰極生產線,年產石墨化陰極5萬噸,是全球最大的石墨化陰極生產基地,曾成功開發過用於450kA、500kA系列鋁電解槽的大規格石墨化陰極和用於600kA系列鋁電解槽的超大規格石墨質陰極,獲得多項技術專利,產品品質達到國際標準
  • 石墨化概述—石墨的晶體結構
    1、理想石墨的晶體結構圖1-6理想石墨晶體結構示意圖理想石墨具有層狀結構,石墨晶體中碳原子排列成正六角形
  • 不掌握這6種石墨知識還怎麼混?
    按石墨形態共有六種類型。1、A型(直片狀)石墨     這是亞共晶灰鐵在較高共晶度(碳飽和度或碳當量)且過冷度不大時的正常、均勻分布也是最常見的石墨組織,它對金屬的割裂作用較低同時具有這種石墨的鑄鐵珠光體含量高故強度和耐磨性好。