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怎样理解球墨可锻铸铁类似于球墨铸铁和可锻铸铁,但又不相同?

发布时间:2018-07-26

怎样理解球墨可锻铸铁类似于球墨铸铁和可锻铸铁,但又不相同?

球墨可锻铸铁类似于但又不同于球墨铸铁和可锻铸铁,它是将化学成分的铁液进行球化处理,浇注成白口铸坯,然后进行石墨化退火而获得的具有球状石墨的可锻铸铁。

球墨可锻铸铁兼用了两种铸铁的生产工艺,因此亦保留了两种铸铁的某些特点:一方面,它具有可锻铸铁生产稳定,质量均一,去除浇冒口方便一系列优点;另一方面,又具有高于可锻铸铁而接近球墨铸铁的铸造性能和力学、物理性能。

球墨可锻铸铁铸态金相组织的基体组织为珠光体加共晶莱氏体,当球化元素残留量偏高或含有微量As、Sb、Bi、Te等元素时亦常出现板条状渗碳体。与可锻铸铁不同的是,球墨可锻铸铁允许出现少量球状石墨的麻口组织,即麻口区的石墨质点在显微镜下观察呈球状,这些球状石墨的核心或质点在退火后长成球状,对性能无影响;球墨可锻铸铁经热处理后的金相组织为铁素体加球状石墨或珠光体加球状石墨,它与球墨可锻铸铁的力学性能有密切的相关性。

球墨可锻铸铁化学成分的范围较宽,常用的如下:WC2.0%~3.2%、WSi1.2%~2.2%、WMn0.1%~0.6%、Wp<0.1%、WS<0.06%、WRE 0.03%~0.06%、WMg0.03%~0.05%。其中,碳硅含量覆盖了可锻铸铁以及可锻铸铁到球墨铸铁之间的区域,一般将碳量分为三个区段:WC为2.0%~2.4%的称低碳球墨可锻铸铁(其铸造性能近似可锻铸铁,仅在较少情况下采用)、WC为2.4%~2.8%的称中碳球墨可锻球墨铸铁(为   常用的成分)、WC为2.8%~3.2%的称高碳球墨可锻铸铁(在生产薄壁件时采用);硅量情况与碳量情况类似;锰含量范围亦较宽,当WMn达0.5%时仍可获得100%铁素体基体,对于珠光体基体球墨可锻铸铁的锰含量可进一步放宽;硫含量亦可略高于球墨铸铁,因固态石墨化时石墨由团絮状进化至球状,形状系数变化较小,当WS达0.06%时仍可获得珠状石墨;磷含量亦可稍高于球墨铸铁,因亚稳定系凝固时冷却速度较快,不易形成磷共晶;残余稀土量及残余镁量亦可略高于球墨铸铁,因其对石墨的形状恶化并不显著,但残余过高将延长一、二阶段石墨化时间,且增加成本。

球墨可锻铸铁的熔炼工艺与可锻铸铁基本一致,但需进行球化处理,球化剂采用稀土镁硅铁合金,球化处理后一般不需进行孕育处理。当碳当量偏高时有可能出现麻口或灰口组织,此时可在球化剂中加入WTc10.00%-0.01%以增加其白口组织。

球磨可锻铸铁的固态石墨化退火与可锻铸铁基本相似,惟石墨化速度较快。

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