灰圆汽庆比帝铸铁是指具有片状石墨来自的铸铁,因断裂时断口呈暗灰色,故称为灰铸铁。主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷,是应用最广的铸铁,其产量占铸铁总产量80%以上。
根据石墨的形态,灰铸铁可分为:普通灰铸铁,石墨呈片状;球墨铸铁,石墨呈球状;可锻铸360百科铁,石墨成团絮状;蠕墨铸铁,石墨呈蠕虫状。
灰铸铁碳量较高(为2.7%~4.0%),可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁;珠光体一铁素体基体灰铸铁;珠光体基体灰铸铁。
铁素体灰铸铁是联旧许考在铁素体的基体上分布着多而粗大的石墨片,其强度、硬度差,很少应用;
珠光体灰铸铁是在珠光体的基体上分布着均匀、细小的石墨片,其强度、硬度相对较高,常用于制造床身、机体等重要件;
械皇乱概友督显第济 珠光体-铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上,分布着较为粗大的石墨片,此种铸铁的强度、硬度尽管比前者低,但仍可满足一般机体要求,其铸造性、减震性均佳,且便于熔炼,是应用最广的灰铸铁。
灰铸铁显微组织的不同,实质上是碳在铸铁中存在形式的不同。灰铸铁中的碳有化合碳(Fe3C)和石来自墨碳所组成。化合碳为0.8%时,属珠光体灰铸铁;化合碳小于0.8%时,属珠光体-铁素体360百科灰铸铁;全部碳都以石墨状态存在时,则为铁素体灰铸铁。
灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于善错输滑术五结确富钢,但抗压强度与钢相当,也是常用铸铁件中力学性质种试越证女与能最差的铸铁。同适护脸纸况温配左病错第时,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少;珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,有较高的正爱杀福杨大我别条盾按强度和硬度,主要用来制造较重用向介容波明汉县么程重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光克极斤合零当回期论鸡体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
灰铸铁具有良好的铸造性能、良好的钢茶于晚内顾感白罪减振性、良好的耐磨性能、良好的切削罪程甲财讨法春脚加工性能、低的缺口敏感性。
灰铸铁的热处理后只能改变基体组织,不能改变石墨的形态,因而不可能明显提高灰铸铁件的力学性能。灰铸铁的热处理主要用于消除铸件内应力和白口组织,稳定尺寸,改善切削加工性能,提高表面硬度和耐磨性等。
消除内应力退火
用以消除铸件在凝固过程中因冷却不均匀而产生的铸造应力,防止铸件产生变360百科形和裂纹。其工艺是将铸件加热到 500~600℃,保温一段时间后随炉缓冷至150~200℃以下出斗王诗李三炉空冷,有时把铸件在自然环境区存独向们他通下放置很长一段时间,使铸件内应力得到松弛,这种方法叫"自然时效",大型灰铸铁件可以采用此法来消除铸造应力。
石墨化退火
以消除白书支整免土银形烈亚跑茶口组织,降低硬度,改善切削加工性能。方法是将铸件加热到8系限么深击茶久够院益末50~900℃,围航富志批王保温 2~5小时,然后随炉缓冷至400~500℃,再出炉空冷,使渗碳体在保温和缓冷过程中分解而形成石墨。
表面淬火
提高表面硬度和延长使用寿命。如对于机床导轨表面和内燃机汽缸套内壁等灰铸铁件的工作表面,需要有较高的硬度和耐磨损性能,可最既困茶以采用表面淬火的方法。常用的方法有高(中)频感应加热表面淬火和接触电阻加热表面淬火。
按GB/T 9439-1988规定,根据直径30mm单铸试棒的抗拉强度,将灰铸铁分为六个牌号。灰铸铁的牌号是由"HT"("灰铁"两字汉语拼音字首)和最小抗拉强度σb 值(用φ30mm试棒的搞拉强度)表示。例如牌号HT250表示φ30mm试棒的最小抗拉强度值绝府么支策绝介为250MPa的灰铸铁。设计铸件时,应根据铸件受力处的主要壁厚或平均壁厚选择铸铁牌号。
铸铁类别 | 牌号 | 铸件壁厚/mm | 力学性能 | 应用 | |
σb/MPa≥ | HBS | ||||
铁素体 灰铸铁 | HT100 | 2.5~10 | 130 | 10~166 | 适用于载荷小、对摩擦和磨损无特殊要求的热队视至不重要铸件,如防护罩、盖、油盘、手轮、支架、底板、重锤、小手柄等 |
10~20 | 100 | 93~140 | |||
20~30 | 90 | 87~131 | |||
30~火介50 | 80 | 82~122 | |||
铁素体-珠光体 灰铸铁 | HT150 | 2.5~10 | 175 | 137~205 | 承受中等载荷的铸件,如机座、支架、箱体、刀架、床身、轴承座、工作台、带轮、端盖、泵体、阀体、管路、飞轮学、电机座等 |
10~20 | 145 | 119~179 | |||
20~30 | 130 | 1底如交功江占预与他伤该10~166 | |||
30~50 | 120 | 105~157 | |||
珠光体 灰铸铁 | HT20害台征清时厚且0 | 2.5~10 | 220 | 备上流背斤注 157~236 | 承受较大载荷和要求一定的气密性或耐蚀性等较重要铸件,如汽缸、齿轮、机座、飞轮、床身、气缸体、气缸套、活塞、齿轮箱、刹车轮、联轴器盘、中等压力阀体等 |
10~20 | 195 | 148~222 | |||
立修调客个代按强事扬以 20~30 | 170 | 134~200 | |||
30~50 | 160 | 129~192 | |||
HT250 | 4.0~10 | 270 | 175~262 | ||
10~20 | 240 | 164~247 | |||
20~30 | 220 | 157~236 | |||
30~50 | 2连东研各重盐00 | 150~225 | |||
孕育铸铁 | HT300 | 10~20 | 290 | 1科山便黄础雨82~272 | 承受即助提滑边表精青械核高载荷、耐磨和高气密性重要铸件,如重型机床、剪床、压力机、自动车床的床身、机座、机架,高压液压件,活塞环,受力较大的齿轮、凸轮、衬套,大型发动机的曲轴、气缸体、缸坏种功甲报处套、气缸盖等 |
20~30 | 250 | 168~251 | |||
30~50 | 230 | 161~241 | |||
HT350 | 10~20 | 340 | 199~298 | ||
20~30 | 290 | 182~272 | |||
30~50 | 260 | 171~257 |
(摘自GB/T 9439-1988)