2.球墨铸铁

2.球墨铸铁

球墨铸铁是在铁液浇注前,加入一定量的球化剂(稀土镁合金)和少量的孕育剂(硅铁或硅钙合金),凝固后得到石墨呈球状的铸铁。球化剂的加入使铸铁中石墨呈球状,兼有除气和脱硫的作用,使铁液净化,减少了夹渣、疏松等缺陷,从而提高了球墨铸铁的力学性能,为模具制造中应用较多的铸铁材料。

(1)化学成分

球墨铸铁的化学成分见表7-7。

表7-7 球墨铸铁的化学成分(质量分数) (%)

图示

(2)球墨铸铁的热处理

1)球墨铸铁的热处理工艺规范(表7-8)。

表7-8 球墨铸铁的热处理工艺规范

图示

注:球墨铸铁的热处理与钢的热处理相似。但因含碳、硅量高,有石墨存在,导热性较差,因此,热处理时,加热温度要略高,保温时间要略长,加热及冷却速度相对较慢。

2)球墨铸铁调质与正火后的组织和性能(表7-9)。

表7-9 球墨铸铁调质与正火后的组织和性能

图示

(3)球墨铸铁的性能(https://www.daowen.com)

1)球墨铸铁的力学性能(表7-10)

表7-10 球墨铸铁的牌号和力学性能

图示

注:1.由于球墨铸铁中石墨呈球状,对基体割裂作用比普通灰铸铁小得多,所以其力学性能相对优良,强度可以与碳素钢相比,屈强比(Rr0.2/Rm)比钢高,为0.7~0.8(钢一般只有0.3~0.5)。塑性、韧性虽然大为改善,但仍比钢差。

2.球墨铸铁有很好的热处理效果,它不仅可以进行一般的去应力退火、石墨化、正火、表面淬火等热处理,而且可以进行调质、等温淬火、化学热处理等,通过热处理在很大范围内改善其性能,从而获得更广泛的应用。

2)球墨铸铁与45钢疲劳强度对比(表7-11)。

表7-11 球墨铸铁与45钢的疲劳强度对比

图示

注:特别是带孔和台肩的工件其扭转疲劳强度甚至超过45钢,在模具制造中具有重要意义。

(4)球墨铸铁的应用(表7-12)

表7-12 球墨铸铁的应用

图示

注:由于球墨铸铁力学性能相对优良,且可通过热处理在很大范围内改善其性能,从而获得更广泛的应用。