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球墨鑄鐵
鑄鐵是含碳量大于2.14%的鐵碳合金,由工業(yè)生鐵、廢鋼等鋼鐵及其合金材料經(jīng)過高溫熔融和鑄造成型而得到,除Fe外,還含C、Si、Mn、S、P等五大元素及其它合金元素?! ¤T鐵中的碳以石墨形態(tài)析出,若析出的石墨呈條片狀時(shí)的鑄鐵叫灰口鑄鐵或灰鑄鐵、呈蠕蟲狀時(shí)的鑄鐵叫蠕墨鑄鐵、呈團(tuán)絮狀時(shí)的鑄鐵叫白口鑄鐵或碼鐵、而呈球狀時(shí)的鑄鐵就叫球墨鑄鐵?! ∏驙钍珜?duì)金屬基體的割裂作用比其它形狀石墨小,能使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的70~90%,抗拉強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。鐵水碳當(dāng)量是影響枝晶體積分?jǐn)?shù)的主要因素,這是因?yàn)樘籍?dāng)量直接決定鐵水凝固溫度范圍。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.0~4.0%,含硅量1.8~3.2%,含錳、磷、硫總量不超過3.0%和適量的稀土、鎂等球化元素。
球墨鑄鐵件通常使用鋼、鑄鐵、石墨外冷鐵。冷鐵靠自身吸熱能力加快鑄件冷卻速度。鐵水澆入鑄型后,熱量急劇向冷鐵轉(zhuǎn)移。冷鐵的溫度隨與其接觸的鐵水的溫度升高而急劇上升,冷鐵質(zhì)量低于所需質(zhì)量時(shí),經(jīng)過一段時(shí)間后,達(dá)到熱飽和,會(huì)因自身溫度過高而影響鑄件溫度快速提高,冷鐵不再有效。球墨鑄鐵管的外防腐蝕涂層應(yīng)根據(jù)敷管地的土質(zhì)情況來選擇鍍鋅和環(huán)氧瀝青涂層或更高要求的涂層。另一方面,當(dāng)鑄件斷面較薄,冷鐵激冷能力較強(qiáng)時(shí),又可能使鑄件表面組織中出現(xiàn)碳化物,特別是含錳量超過0.2%---0.3%時(shí),冷鐵會(huì)顯著提高碳化物析出傾向。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),壁厚不超過20毫米的鑄件,一般不建議使用冷鐵。