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球墨铸铁密度以及热处理过程

 

生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%～4%，并含C、SI、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。 析出的石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90%，抗拉强度可达120kgf/mm2，并且具有良好的韧性。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.6～3.8%，含硅量2.0～3.0%，含锰、磷、硫总量不超过1.5%和适量的稀土、镁等球化剂。

球铁铸件差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严 球墨铸铁。

重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁现有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。

如国际标准化组织ISO1083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/毫米，延伸率为2%的高强度牌号。另一个极端是高塑性牌号，其延伸率大于17%，而相应的强度较低(最低为370牛顿/毫米勺。强度和延伸率并不是设计者选择材料的唯一根据，而其它决定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性能。另外，耐蚀性和抗氧化以及电磁性能对于设计者也许是关键的。为了满足这些特殊使用，研制了一组奥氏体球铁，通常叫傲Ni一Resis亡球铁。这些奥氏体球铁，主要用锌、铬和锰合金化，并且列入国际标准。

球墨铸铁密度:
灰铸铁：6.6-7.4，球墨铸铁：7.3，可锻铸铁：7.2~7.4
单位：t/m^3 (吨/立方米）或g/cm^3 (克/立方厘米）。

球墨铸铁的热处理

球状石墨对基体的割裂作用小，所以球墨铸铁的力学性能主要取决于基体组织，因此，通过热处理可显著改善球墨铸铁的力学性能。
①退火
•去应力退火 球墨铸铁的铸造内应力比灰铸铁约大两倍。对于不再进行其它热处理的球墨铸铁铸件，都要进行去应力退火。
•石墨化退火 石墨化退火的目的是为了使铸态组织中的自由渗碳体和珠光体中的共析渗碳体分解，获得高塑性的铁素体基体的球墨铸铁，消除铸造应力，改善其加工性。

②正火
正火的目的是为了得到以珠光体为主的基体组织，不锈钢带细化晶粒，提高球墨铸铁的强度、硬度和耐磨性。正火可分为高温和低温正火两种。
高温正火对厚壁铸件，应采用风冷，甚至喷雾冷却，以保证获得珠光体球墨铸铁。
低温正火是将铸件加热至840～860℃，保温1～ 4h，出炉空炉，获得珠光体+铁素体基体的球墨铸铁。
球墨铸铁的导热性较差，正火后铸件内应力较大，因此，正火后应进行一次消除应力退火。

 

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