灰铸铁加工性能分析
哪些因素影响灰铸铁零件切削表面粗糙度？
哪些因素影响灰铸铁零件切削表面粗糙度？表面粗糙度作为灰铸铁表面质量的一项重要衡量指标，不仅直接决定了灰铸铁零件的外观精美程度，而且对机器的装备质量及灰铸铁零件的使用寿命都有着很大的影响。
本文着重从机床、刀具、切削参数三方面分析如何提高灰铸铁零件的表面粗糙度，资料由华菱超硬提供，分享给大家以供探讨。
1、机床对灰铸铁零件表面粗糙度的影响机床刚性差，主轴精度差，机床固定不牢固，机床各部件配合间隙较大等因素都会影响灰铸铁零件的表面粗糙度。
举个例子：如机床主轴跳动精度是0.002mm，也就是2微米跳动，那理论上是不可能加工出粗糙度会低于0.002mm粗糙度的工件，一般表面粗糙度Ra1.0的工件还可以加工出来。
并且灰铸铁本身是铸造件，就不会像钢件一样轻松加工出较高的表面粗糙度，再加上机床自身的条件差，更难保证表面粗糙度。
机床刚性一般是出厂时就设置好的，无法修改，除了机床刚性外，还可调整主轴间隙，提高轴承精度等，使机床间隙变小，从而对灰铸铁零件在加工中获得较高的表面粗糙度得到一定保障。
2、切削刀具对灰铸铁零件表面粗糙度的影响刀具材料，几何参数的选择不恰当，刀具磨损等因素都会影响表面粗糙度。
（1）刀具材料的选择当刀具材料与被加工材料金属分子亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，因此凡是粘结严重的，摩擦严重的，表面粗糙度就大，反之就小。
同样加工灰铸铁零件，硬质合金刀片很难达到Ra1.6的表面粗糙度，即使达到了，其刀具寿命也大打折扣，而BNK30牌号的CBN刀具则由于刀具材料摩擦系数低，优异的高温热稳定性和耐磨性，可在切削速度高出硬质合金几倍的条件下，轻松加工出Ra1.6的表面粗糙度，同时刀具寿命是硬质合金刀具的几十倍，表面亮度提高一个数量级。
硬质合金刀具加工后的表面粗糙度 BNK30牌号加工后的表面粗糙度（2）刀具几何参数的选择刀具几何参数中对表面粗糙度影响较大的是主偏角Kr、副偏角Kr'和刀尖圆弧半径re。
高强度灰铸铁(HT300)研究
高强度灰铸铁(HT300)研究作者：袁执一来源：《现代商贸工业》2010年第13期摘要:虽然人类掌握灰铸铁的熔炼技术已有好几千年的历史,但是在如何提高其强度和力学性能方面,我们仍然有很多工作要做。
在探寻企业在有效控制产品成本的前提下,稳定高效的生产高强度、高使用性能的灰铸铁的方法,提高产品的市场适应力,增强企业的市场竞争力。
关键词:高强度灰铸铁;铸造;熔炼工艺中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2010)13-0369-010 前言随着公司市场开发拓展,越来越多的高技术质量要求的铸造产品纳入公司的生产序列。
在有效控制生产成木的前提下,如何稳定高效的获得高强度灰铸铁,满足顾客的定货要求,是我们一个研究课题,本文叙述了在电炉熔炼的条件下,高强度(HT300)灰铸铁的生产技术。
1 目标在尽量保持原有的熔炼工艺基础上,通过综合运用现有的熔炼技术,达到细化灰铸铁中的石墨,适当增加灰铸铁中珠光体含量,形成碳化物以提高灰铸铁的机械性能,使其抗拉强度达到300N/mm2,并将三角试片白口宽度控制在4mm以下,防止“白口”现象的发生,以保证产品的质量。
2 面临的问题我们厂生产的灰铸铁件主要牌号足HT200和HT250,无法生产抗拉强度达300N/mm2到合格的HT300产品。
主要原因是铸件内部珠光体含量少,石墨多数成片状,从而分割基休,在石墨尖角处且易造成应力集中,形成了许多微小裂纹,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,因此降低了铸件的机械性能。
3 分析影响材料性能的因数有:3.1 碳当量对材料性能的影响决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。
当碳当量(CE=C+1/3Si)较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,形成大量片状石墨。
这样的石翠会大大降低灰铸铁的强度。
在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。
灰铸铁屈服强度-概述说明以及解释
灰铸铁屈服强度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在工程实践中，灰铸铁作为一种常用的工程材料，在各种应用中发挥着重要作用。
灰铸铁具有良好的耐磨性、抗压性和耐腐蚀性，广泛应用于机械制造、汽车制造、建筑工程等领域。
其屈服强度是衡量材料抗拉伸能力的重要参数之一，也是评价其工程性能的关键指标之一。
因此，研究灰铸铁的屈服强度及其影响因素对于提高其工程质量和实际应用具有重要意义。
本文将深入探讨灰铸铁的定义、特点以及影响其屈服强度的因素，介绍灰铸铁屈服强度的测试方法，并对其重要性进行总结和归纳。
同时，展望未来研究方向，为灰铸铁材料的进一步优化和应用提供理论支持和指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将从灰铸铁的定义和特点入手，介绍灰铸铁的基本知识，包括其组成、性能等方面。
接着，将探讨影响灰铸铁屈服强度的因素，分析各种因素对灰铸铁性能的影响。
最后，将介绍灰铸铁屈服强度的测试方法，为读者提供了解灰铸铁强度测试的基本手段。
通过本文的了解，读者将更加深入地了解灰铸铁的屈服强度特性，为相关领域的研究和应用提供重要参考。
1.3 目的：本文的主要目的是探讨灰铸铁的屈服强度，并分析影响其屈服强度的因素。
通过对灰铸铁的定义和特点进行介绍，以及对其屈服强度的测试方法进行探讨，我们希望能够更全面地了解灰铸铁在工程实践中的应用和性能表现。
同时，通过总结灰铸铁屈服强度的重要性，归纳影响其屈服强度的主要因素，并展望未来研究方向，我们希望为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启发。
通过本文的研究，我们期望能够为工程实践提供可靠的指导和建议，提升灰铸铁产品的质量和性能，推动行业的发展和进步。
2.正文2.1 灰铸铁的定义和特点:灰铸铁是一种含有石墨片或球状石墨的铸铁，其特点是具有较高的抗压强度和塑性，在工程领域中被广泛应用。
灰铸铁的主要成分是铁、碳和硅，其中碳的含量一般在2~4之间。
石墨片或球状石墨的存在使灰铸铁具有优良的润滑性和吸振性能，使其在耐磨性和耐冲击性方面表现出色。
第二篇铸铁及其熔炼 第二章 灰铸铁
第三节 灰铸铁癿结晶
• • • • • • • • • 一、碳在铸铁中癿存存形式 二、铁—碳（渗碳体）合金二元相图 三、灰铸铁癿结晶 1、灰铸铁癿一次结晶 2、灰铸铁癿二次结晶 四、石墨结晶癿特点 1、G形核 2、G长大 3、灰铸铁中片状石墨癿形态
•
第四节 影响铸铁组织和性能癿主要因素
• • • • • • • • • • • • • 一、铸铁癿化学成分对铸铁组织和性能癿影响 1、各元素在铸铁中癿存在形式 2、铸铁中常见元素有对铁—碳双重相图各临界点癿影响 3、化学成份对铸铁G化癿影响 4、化学成分对金属基体癿影响 5、碳当量CE和共晶度SC 二、铸件况却速度对铸铁组织和性能癿影响 1、铸件壁厚对况却速度癿影响 2、浇注温度对铸件况却速度癿影响 3、 2、炉料癿影响
第二节 灰铸铁癿金相组织、性能特点、牌 号及技术要求
一、灰铸铁癿金相组织 • 灰铸铁癿金相组织由片状石墨和金属基体两部分组成（即： F+G片、F+P+G片戒P+G片）。此外，还有少量癿夹杂物， 如硫化物、磷化物、碳化物、氧化物等。 • 1、石墨及其对性能癿影响 • 石墨本身有两个显著癿特点：一是密度小（约2.25g/cm3， 仅为铁癿1/3），在铸铁组织中占体积大；二是石墨本身软 而脆，力学能差，且强度较低（σb＜20Mpa）。石墨在铸 铁组织中就相当于存在着许多切口一样，对金属基体起着 割离作用；另一方面，引起应力集中，致使金属基体癿力 学性能得丌到充分癿収挥（据测定基体癿性能収挥 30%~50%）。石墨对灰铸铁性能癿影响起着决定性癿作用。 这主要表现在石墨癿形状、分布、大小和数量等方面。
• 2、金属基体对性能的影响 • 灰铸铁癿金属基体主要分为三种：F体、F体+P体、P体。 如面2-8所示。 • （1）F体：铁素体本身质软，强度和硬度较低（σb约 为250MPa，硬度约为90HBS）,塑性高（δ约为50% 左右）。但是在铁素体基体癿灰铸铁中,由于片状石墨 癿存在，铁素体癿塑性难収挥。 • （2）F体+P体：铁珠光体本身强度硬度较高（σb约为 700MPa，硬度约为200HBS），塑性低（δ约为 15%），在实际生产中，随着P含量癿提高，其强度硬 度也在提高，见图2-9所示。
灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施详解
灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施一、影响灰铸铁力学性能的主要因素：化学成份 (C 、Si 、Mn 、P 、S 合金元素)灰铸铁的力学性能金相组织石墨的形状、大小、分布 和数量以及基体组织工艺、冶金因素：主要有冷却速度，铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等 (1)关于冷却速度的影响 铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料，同一 铸件的厚壁和薄壁部份，内部和外表都可能获得相差悬殊的组织，俗称为组织 的不均匀性。
因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。
影响铸件冷却速 度的因素较多：铸件壁厚和分量、铸型材料的种类、浇冒口和分量等等。
由于 铸件的壁厚、分量和结构取决于工作条件，不能随意改变，故在选择化学成份 时应考虑到它们对组织的影响。
(2)关于铁液孕育处理的影响 孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把孕育 剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态，从而可改善铸铁的显微组织和性能。
对灰铸铁而言，进行孕育处理是为了获得 A 型石墨、 珠光体基体、 细小共 晶团的组织，以及减少铸件薄壁或者边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性； 对可锻铸铁而言，是为了缩短短退火周期，增大铸件的允许壁厚和改善组织的 结构；对球墨铸铁而言，是为了减少铸件白口倾向，提高球化率和改善石墨的 圆整性。
(3)关于铁液过热处理的影响。
提高铁液过热温度可以： ①增加化合碳含量和 相应减少石墨碳含量， ②细化石墨， 并使枝晶石墨的形成， ③消除铸铁的 “遗 传性”，④提高铸件断面上组织的均匀性， ⑤有利于铸件的补缩。
同样，铁液保 温也有铁液过热的类似作用。
工艺因素和冶金因素(4)关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料(例如采用不同产地的生铁或者改变炉料的配比等)而化学成份似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能，这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质，称为铸铁的：“遗传性”为此，采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”，并改善铸铁的组织和性能。
灰铸铁缸体切削加工性能的影响因素分析
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灰铸铁缸体切 削加工性能 的影 响 因素分析
蔡 启舟 １ 伯康 １ ， 魏 ， 周楚 清 ｚ ， 喻
（． 中科技 大学 １ 华 材料学 院 ， 湖北 武汉
喻 昌健 ２田凤 全 ２陈礼 年 ２ ， ，
十堰 ４ ２４ ） ４ ０ ８
４ ０ ７ ；冻 风 汽车公 司 ： 综述 了影响灰铸铁缸体切削加工性 的因素 ， 包括化学成分 、 熔炼及孕育处理方法 、 石墨和基 体组织 中的硬质点 。 认 为 （ ） Ｃ 量不是 影响灰铸铁 加工性能 的主要 因素 ； 应严格 控制 （ｉ量 ， Ｓ） 因为 （ｉ量 高使 Ａ 温度升高 ， ｓ） 珠光 体片 间距 大、 强度低 ； ｓ 在 ００ ％ ．２ 有利的 ， Ｍｎ （ ） ．８ ０１％是 而 Ｓ与加工 性的关 系还有 待验证 。 建议 ｃ 与 Ｍｎ Ｓ 和微量 ｓ ｒ 、ｉ ｂ复合加入 ； （ ｕ 的合理加入量在 ０１％ ． ％， Ｓ ） 低于 ０１ （ｂ 在 ００ ％ ０ ０ ％为宜 。指 出灰铸铁缸体 铁液 由冲天 ｃ） ．５ ０ ５ Ｗ（ｎ 应 ２ ．％， Ｓ ） ． ４ ０ ．６ ０ 炉—感应炉双联熔炼为好 ， 随流孕育 对提高硬度和降低 断面敏感性有一定作用 ； 晶团细化 ， 共 虽然灰铸 铁的强度和硬度 增加 ， 却并不 一定 恶化加工性 能。 关键词 ： 灰铸铁 ； 缸体 ； 加工性 ； 影响 因素
Ａ ｔ ｂｌ Ｃ ． ｔ．Ｓ ｉ ｎ ４ ２ ４ ， ｈ ａ ｕｏ ｉ ｏ Ｌｄ， ｈｙ ４ ０ ８ Ｃ ｉ ） ｍｏ ｅ ａ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｆ ｃｏ ｓ ｉｆｕ ｎ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｔ ｎ ｃ ｉ ａ ｉ ｔ ｆｇ ａ ｒ ｎ ｃ ｌ ｄ ｒｂ ｏ ｋ ｒ ｕ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ａ ｔｒ ｎ ｅ ｃｎ ｈ ｕ ｔ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｂ ｌ ｙ ｏ ｒ ｙ ｉ ｙ ｉ ｅ ｌｃ ｓｗｅ ｅ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｃ ｅ ｃ ｌ ｌ ｉ ｉ ｏ ｎ ｉ ｒ ｅ ｎ ｌ ｄｎ ｈ ｍｉ ａ
灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关
灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关要点:1、炭素行业龙头,积极实施战略转型。
公司是我国炭素企业的龙头,是全国唯一的新型炭砖生产基地,产能位居亚洲第一、世界第三,但国内企业产品主要还是集中于普通功率石墨电极和炭砖等传统炭素领域。
为了适应钢铁等行业结构调整的要求并将公司打造成复合型炭素制品研发和生产基地,近年来公司加快了产品结构调整并在核石墨、纳米炭材料、特种石墨、碳纤维、石墨导热片等产品领域取得突破。
2、针状焦项目将进一步完善公司产业链。
由于顶级特殊钢必须使用以优质针状焦生产的超高功率石墨电极冶炼才能得到,而针状焦的生产工艺仅由美国、英国和日本所掌握,所以,长期以来我国针状焦主要依赖进口,不仅成本高昂而且供应不稳定,严重制约了国内超高功率石墨电极的产量。
目前公司自身每年对针状焦的需求已达到近10万吨左右,但进口供应不稳定在很大程度上阻碍了公司产品结构的优化升级。
通过努力,公司已成功研制出了油系针状焦,经中试小批量试制出了符合要求的超高功率石墨电极,现已具备进入规模化生产阶段的基本条件。
公司拟通过非公开发行投资建设10万吨/年油系针状焦项目,项目建成后将满足公司自身的需要,从而进一步完善公司的产业链。
3、特种石墨业务将支撑公司未来业绩增长。
特种石墨被广泛应用于半导体、光伏太阳能、电火花及模具加工、核能、冶金、航天等众多领域,但国内特种石墨的市场供给明显不足。
公司拟通过非公开发行投资建设3万吨/年特种石墨制造与加工项目,预计该项目将于2014年建成投产,由于特种石墨售价为10万元/吨左右,而毛利率更是高达50%-60%,所以3万吨/年特种石墨项目投产后将支撑公司未来业绩增长空间。
4、钢市有望回暖,铁精粉依旧是公司的现金牛业务。
公司铁精粉产能100万吨/年,毛利率一直在50%甚至60%以上,铁精粉业务的收入占比只有30%左右但利润占比却达到50%以上,可以说铁精粉业务是公司的现金牛业务。
尽管全球经济疲软降低了建筑业和制造业对钢铁的需求,但目前钢铁价格已经跌破了很多钢铁企业的成本价,随着铁工基等各项刺激政策的出台,预计2013年钢铁市场有望逐步回暖,铁精粉业务对公司业绩的贡献有望维持稳定。
铸铁的实验报告
一、实验目的1. 了解铸铁的基本性质和分类；2. 掌握铸铁的微观组织结构及其影响因素；3. 分析铸铁的性能与组织之间的关系；4. 探讨铸铁在实际应用中的优势与局限性。
二、实验原理铸铁是一种以铁为主要成分，含有一定比例的碳、硅、锰、硫、磷等元素的合金。
根据碳的存在形式，铸铁可分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和耐磨铸铁等。
铸铁具有优良的铸造性能、减震性、耐磨性和切削性等特点，广泛应用于机械制造、交通运输、建筑、化工等行业。
三、实验内容1. 铸铁的宏观观察（1）观察灰口铸铁的宏观组织：将灰口铸铁试样进行打磨、抛光，用4%的硝酸酒精溶液进行侵蚀，然后在显微镜下观察其宏观组织，包括石墨形态、基体组织、共晶团等。
（2）观察球墨铸铁的宏观组织：将球墨铸铁试样进行打磨、抛光，用4%的硝酸酒精溶液进行侵蚀，然后在显微镜下观察其宏观组织，包括球状石墨、基体组织、共晶团等。
2. 铸铁的微观组织分析（1）分析灰口铸铁的微观组织：观察石墨形态、基体组织、共晶团等，分析其对铸铁性能的影响。
（2）分析球墨铸铁的微观组织：观察球状石墨、基体组织、共晶团等，分析其对铸铁性能的影响。
3. 铸铁的性能测试（1）冲击试验：按照国家标准GB/T 229-1994进行冲击试验，测试铸铁的冲击韧性。
（2）硬度试验：按照国家标准GB/T 231-2007进行硬度试验，测试铸铁的布氏硬度。
（3）耐磨性试验：采用磨料磨损试验机，测试铸铁的耐磨性。
四、实验结果与分析1. 铸铁的宏观组织观察（1）灰口铸铁的宏观组织：石墨呈片状分布，基体组织为珠光体和铁素体，共晶团较为明显。
（2）球墨铸铁的宏观组织：石墨呈球状分布，基体组织为珠光体和铁素体，共晶团较为明显。
2. 铸铁的微观组织分析（1）灰口铸铁的微观组织分析：石墨形态、基体组织、共晶团等因素对铸铁性能有显著影响。
石墨形态以片状为主，有利于提高铸铁的减震性；基体组织以珠光体和铁素体为主，有利于提高铸铁的强度和硬度；共晶团有助于提高铸铁的韧性。
灰铸铁材料的静力学性能与疲劳性能
灰铸铁材料的静力学性能与疲劳性能张锦;贾成玺;马荣华【摘要】采用不同的碳当量,对某发动机用灰铸铁材料的化学成分进行了优化改进,改进前硅碳含量比cSi/cC＝0．63,改进后硅碳含量比cSi/cC＝0．7左右,对改进前后附铸试棒的静力学性能和疲劳性能进行了检测.结果表明：当碳当量cCE＝3．80％(质量分数)、硅碳含量比cSi/cC＝0．7左右时,灰铸铁材料的各项性能均处于较好状态；硅碳含量比c Si/c C 高的材料,其弹性模量也高,而抗拉强度和规定总延伸强度又均随弹性模量的提高而提高；相同疲劳环境下,弹性模量高的材料,其疲劳循环周次也高；经改进后,试验灰铸铁材料的抗拉强度在330~350 MPa、弹性模量在185000~195000 MPa,拉拉疲劳极限在47．5~51 MPa.%Using different carbon equivalent contents,the chemical compositions of gray cast iron material used for an engine were improved and optimized with the ratio of silicon content to carbon content (cSi/cC )changing from 0.63 (before improvement)to 0.7 (after improvement),and the static mechanical properties and fatigue properties of the attached cast test blocks were tested before and after improvement.The results show that when the carbon equivalent content cCE=3.80% (mass)and cSi/cC=0.7,the performances of the gray cast iron material were in good condition.The material with higher cSi/cC had higher elastic modulus,and the tensile strength and total extension proof strength also increased with the increase of elastic modulus.Under the same fatigue condition,the material with higher elastic modulus had higher fatigue cycles.After improvement,the tensile strength of the gray cast iron material was330~350 MPa,the elastic modulus was 185 000~195 000 MPa,and the tensile fatigue limit was 47.5~51 MPa.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2016(052)008【总页数】4页(P567-569,588)【关键词】灰铸铁;硅碳含量比;抗拉强度;弹性模量;规定总延伸强度;疲劳循环周次;疲劳极限【作者】张锦;贾成玺;马荣华【作者单位】宁夏共享集团股份有限公司检测中心，银川 750021;宁夏共享集团股份有限公司检测中心，银川 750021;宁夏共享集团股份有限公司检测中心，银川 750021【正文语种】中文【中图分类】TG142.1;TG115.1发动机用灰铸铁材料在服役过程中不仅受到静力载荷的作用，还会受到远小于静强度的交变载荷的作用，所以材料不仅要有一定的静强度，还必须要有一定的抗疲劳性能。
HT250灰铸铁
HT250灰铸铁HT250灰铸铁灰铸铁性能分析材料名称：灰铸铁牌号：HT250标准：GB 9439-88●特性及适用范围：为珠光体类型的灰铸铁。
其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优，需进行人工时效处理。
可用于要求高强度和一定耐蚀能力的泵壳、容器、塔器、法兰、填料箱本体及压盖、碳化塔、硝化塔等；还可制作机床床身、立柱、气缸、齿轮以及需经表面淬火的零件●化学成份：碳C ：3.16～3.30硅Si：1.79～1.93锰Mn：0.89～1.04硫S ：0.094～0.125磷P ：0.120～0.170●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：250硬度：(RH=1时)209HB试样尺寸：试棒直径：30mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：（由供方定，以下为某试样的热处理规范，供参考）铸态金相组织：片状石墨＋珠光体生产HT200 HT250 灰铸铁，灰铸铁性能用途及。
铸铁可分为①灰口铸铁。
含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。
熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。
用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。
凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。
硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。
多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。
由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。
其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。
用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。
用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。
力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
用于制造汽车的零部件。
高强度灰铸铁(HT300)研究
高强度灰铸铁(HT300)研究虽然人类掌握灰铸铁的熔炼技术已有好几千年的历史,但是在如何提高其强度和力学性能方面,我们仍然有很多工作要做。
在探寻企业在有效控制产品成本的前提下,稳定高效的生产高强度、高使用性能的灰铸铁的方法,提高产品的市场适应力,增强企业的市场竞争力。
标签：高强度灰铸铁;铸造;熔炼工艺0 前言随着公司市场开发拓展,越来越多的高技术质量要求的铸造产品纳入公司的生产序列。
在有效控制生产成木的前提下,如何稳定高效的获得高强度灰铸铁,满足顾客的定货要求,是我们一个研究课题,本文叙述了在电炉熔炼的条件下,高强度(HT300)灰铸铁的生产技术。
1 目标在尽量保持原有的熔炼工艺基础上,通过综合运用现有的熔炼技术,达到细化灰铸铁中的石墨,适当增加灰铸铁中珠光体含量,形成碳化物以提高灰铸铁的机械性能,使其抗拉强度达到300N/mm2,并将三角试片白口宽度控制在4mm以下,防止“白口”现象的发生,以保证产品的质量。
2 面临的问题我们厂生产的灰铸铁件主要牌号足HT200和HT250,无法生产抗拉强度达300N/mm2到合格的HT300产品。
主要原因是铸件内部珠光体含量少,石墨多数成片状,从而分割基休,在石墨尖角处且易造成应力集中,形成了许多微小裂纹,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,因此降低了铸件的机械性能。
3 分析影响材料性能的因数有:3.1 碳当量对材料性能的影响决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。
当碳当量(CE=C+1/3Si)较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,形成大量片状石墨。
这样的石翠会大大降低灰铸铁的强度。
在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。
因此,碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。
在熔炼过程控制小,碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
灰铸铁的使用温度
灰铸铁的使⽤温度⼀、引⾔灰铸铁是⼀种具有优良机械性能和耐磨、耐压、耐腐蚀性能的⾦属材料，⼴泛应⽤于各种⼯业领域。
其独特的物理和化学性质使它在⾼温环境下仍能保持稳定的性能。
本⽂将深⼊探讨灰铸铁的使⽤温度，分析其在不同温度下的性能表现和适⽤场景。
⼆、灰铸铁的材质特性灰铸铁的材质特性是其能够在⾼温下保持稳定的基础。
灰铸铁的组织结构包含⽯墨和基体两部分，⽯墨具有良好的耐热性和抗热震性，能够吸收⼤量的热量，减缓温度变化对材料的影响。
基体则提供了良好的机械强度和韧性，使灰铸铁能够在承受⾼温的同时保持稳定的机械性能。
三、灰铸铁的使⽤温度范围灰铸铁的使⽤温度范围通常在-20℃⾄250℃之间。
在这个温度范围内，灰铸铁的机械性能和物理性能相对稳定。
在常温下，灰铸铁具有较⾼的强度、硬度和耐磨性，能够承受较⼤的压⼒和摩擦⼒。
同时，其优良的耐腐蚀性能使它在许多酸、碱、盐等腐蚀性环境中表现出⾊。
在⾼温环境下，灰铸铁的抗热震性和抗氧化性使其能够承受温度的急剧变化⽽不会产⽣裂纹或变形。
四、灰铸铁在不同温度下的性能表现1.常温下：在常温下，灰铸铁展现出良好的机械性能。
其⾼强度、硬度和耐磨性使其在承受⾼压⼒和⾼摩擦⼒的环境中表现出⾊。
此外，灰铸铁的耐腐蚀性能也使其在许多腐蚀性环境中得以⼴泛应⽤。
2.⾼温下：在⾼温环境下，灰铸铁的稳定性和抗氧化性成为其突出的优点。
随着温度的升⾼，⽯墨的稳定性增强，能够吸收⼤量的热量，降低材料内部的温度梯度，减⼩热应⼒。
同时，基体中的合⾦元素能够形成致密的氧化膜，阻⽌氧化的进⼀步发⽣。
这使得灰铸铁在⾼温环境下仍能保持稳定的机械性能和物理性能。
3.低温下：在低温环境下，灰铸铁的抗寒性较强，不易脆化。
这是由于⽯墨的存在能够有效地阻⽌基体的冷缩，降低材料内部的应⼒集中。
此外，灰铸铁的强度和硬度在低温环境下略有提⾼，这使得它在⼀些低温应⽤场景中具有独特的优势。
五、灰铸铁的使⽤限制与建议尽管灰铸铁具有良好的耐热性和耐寒性，但在极端的温度环境下仍可能对其造成损害。
国家标准《灰铸铁件》解读
国家标准《灰铸铁件》解读?756?Ju1.2009V oI.58NO.7国家标准铸铁解读洪晓先,张寅(1.东风汽车有限公司工艺研究所,湖北十堰442001;2.沈阳铸造研究所,辽宁沈阳110022)1标准的历史概况及修订的必要性2新标准和旧标准主要内容的差异20世纪50年代,我国灰铸铁件生产是采用当时原苏联国家标准FOCT1412_48和经修订的FOCT1412—54铸铁标准.60年代初,我国制定了自己的灰铸铁件标准JB/T297一l962,其基本内容与FOCT14l2—54完全相同.1967年我国制定了灰铸铁件国家标准,即GB/T976—1967荻铸铁件分类及技术条f牛》,并于1968年1月试行.标准中按单铸试棒的抗弯,抗拉强度等级,将灰铸铁分为7级,牌号分别为HT10.26,HT15—33,HT20—40,HT25—47,HT30—54,HT35.61和HT40—68.该标准规定,灰铸铁的力学性能以qb30rnnl单铸试棒的抗拉强度和抗弯强度作为验收依据,以抗拉强度为主.由于抗弯强度试棒不需机加工,实际生产中通常是以抗弯强度作为验收依据,抗拉强度只是在抗弯强度不合格时才测定.GB/T976一l967一直沿用了近20年.到了80年代,改革开放政策促进铸造业有了较大发展,铸件出口也从无到有地发展起来,GB/T976—1967已不能满足生产与外贸的需要,1985年GB/T5675--1985铸铁分级》应运而生.GB/T5675--1985是等效采用国际标准ISO/DIS185(1983年草案)制定的,但这只是一个牌号分级标准,在技术条款方面仍沿用GB/T976一l967 的技术条款.为了方便使用,同时也考虑与球墨铸铁件,可锻铸铁件等国家标准在结构上一致,经国家技术监督局批准,决定编制铸铁件》国家标准.1988年6月25日经国家标准局批准发布了GB/T 9439—1988铸铁件》,1989年3月1Et实施,GB/T 9439---1988是等效采用国际标准ISO/DIS185—1983 铁件分和ISO/DP7191一l987《铸铁件交货通用技术条件》编制的,为推荐性国家标准.2001年11月,中国加人世界贸易组织,随之而来国家各项与经贸密切相关的基础标准需要与国际标准接轨.2005年国家标准化管理委员会对铸造国家标准清理评价,决定重新修订《灾铸铁件》国家标准.GB/T9439---2009等同采用国际标准ISO185:2005,并参考国外先进标准.为提高标准的市场适应性,新国家标准中增加了贸易性的内容,实现从产品型标准向贸易型标准的转变.新标准的主要内容与旧标准基本相近,但几乎在每个章节和条款上表述的方式都有所不同.新标准等同采用国际标准的同时,还保留,完善了旧标准中有利于标准可操作性,完整性的章节.新标准给出了更多的技术指标和数据,在取样要求,试验方法和检验规则等章节将各条款规定的更详细,更明确,在结构编排上也更趋合理.2.1适用范围新版标准规定了灰铸铁的术语和定义,灰铸铁牌号,技术要求,取样要求,试验方法,检验规则,以及铸件标识,包装和储运要求.标准所规定的范围阐述更为具体.2.2规范性引用文件在规范性引用文件中,引用的文件一律采用最新版的标准名称和编号,删除已作废的引用标准.新标准共引用了18项国家标准,全部为非注日期引用.比旧标准多引用的5项标准是:GB/T228金属材料室温拉伸试验方法GB/T4336碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)GB/T5611铸造术语GB/T8170数值修约规则GB/T11351铸件重量公差2.3术语和定义增加了术语和定义章节,对铸件主要壁厚定义为:指用以确定铸件材料力学性能的铸件断面厚度.2.4灰铸铁牌号在灰铸铁牌号一章中,等同采用了国际标准ISO 185:2005的牌号分级,增加了HT225和HT275两个新牌号,这是新,旧标准的最显着差别.2.5订货要求将旧标准放在资料性附录中的订货要求纳入正文,并作为独立章节.规定需方订货时最少应提供材料牌号和特殊需求,其他技术参数如需方不了解,供方可帮助确定,简化了需方的专业知识要求.这是产品型标准向贸易型标准转变的一个特征.2.6生产方法和化学成分(1)增加了生产方法和化学成分章节.铸造洪晓先等:国家标准《:扼铸铁解读(2)规定铸件的生产方法一般由供方自行决定,对特殊要求可双方商定.(3)规定如需方的技术条件中包含化学成分的验收要求时,按需方规定执行.化学成分按供需双方商定的频次和数量进行检测.体现了买方市场,满足用户需求的理念.(4)规定当需方对化学成分没有要求时,化学成分由供方自行确定,化学成分不作为铸件验收的依据. 但化学成分的选取必须保证铸件材料满足本标准所规定的力学性能和金相组织要求.2_7技术要求(1)力学性能试棒取自单铸试棒还是铸件本体,性能验收指标是抗拉强度还是硬度,均必须在订货协议或需方技术要求中明确规定.铸件的力学性能验收指标应在订货协议中明确规定.因铸件的形状,壁厚不同,力学性能验收指标应根据具体铸件确定.(2)除力学性能外,金相组织也是铸件验收的主要指标,比旧标准要求更严格.(3)新标准的表1将旧标准的三表合一,易于对照.(4)表1增加了HT225和HT275牌号铸件在不同壁厚时的最小抗拉强度值.(5)表1中,HT150的主要壁厚增加了两档.铸件本体预期抗拉强度略有调低.(6)将旧标准表2中的不同尺寸附铸试棒和附铸试块整合到一起,根据铸件壁厚选择30rnlTl或50mm附铸试棒,如选附铸试块也同样有Rl5和R25两种规格.铸件主要壁厚小于80mm的选用小规格试棒(块),801/11/1及以上壁厚选用大规格试样(块).(7)旧标准中铸件壁厚在40～80mm时,可选用qb30mm附铸试棒也可选用qb50mm附铸试棒,因此导致了同一牌号,同样壁厚范围,因采用附铸试样或附铸试块产生两个不同的最小抗拉强度值.新标准避免了这种情况,即壁厚大于80iYinl时,均采用大规格试棒或试块,而不同壁厚规定的最小抗拉强度值,基本上是采用旧标准的附铸试块强度值.因为附铸试块的抗拉强度略低于附铸试棒的抗拉强度,附铸试块的铸造也较为方便.(8)HT300牌号铸件在不同壁厚范围内,附铸试棒(块)的性能略有降低或提高.(9)新,旧标准对附铸试棒(块)最小抗拉强度规定的差异见表1.(10)新标准与国际标准ISO185:2005相比,在牌号HT150,HT200中缺少壁厚2.5～5inln档及对应的铸件本体预期抗拉强度,数据有待补充.因为随着直读光谱,孕育,保温浇注和整体组芯等新技术的应用,主要壁厚小于5Inl-n的铸件时常可见,尤其是小型发动机气缸体,最小壁厚通常仅为4innl左右.旧标准中HT100,HT150和HT200对应的最小壁厚为2.5～10mnl, 太宽泛,也不尽合理,在今后该标准修订时应予以补充. (11)铸件本体取样位置,试样尺寸和抗拉强度值可由供需双方商定,若需方有明确规定时,应符合需方图样及技术要求.若需方要求从铸件本体上取样,但未指定本体取样位置时,供方可根据铸件结构和受力状况,自行决定取样位置.(12)标准给出8种规格的本体试样加工尺寸(见表2),方便使用,符合用户对铸件本体质量要求不断提高的趋势.规定铸件本体抗拉强度的检测频次和数量,由供需双方商定.(13)将铸件硬度牌号规定,由旧标准的附录性文件改为纳入正文中,体现了实际生产中,用户对铸件本体硬度日益重视,同时也更易于通过铸件硬度对供方铸件的质量进行监测.新标准按不同壁厚对铸件本体硬度作了更详细的规定,见表3.将旧标准中的硬度牌号H145改为H155,使每个硬度牌号等级间的硬度差均为20HBW.(14)给出单铸试棒抗拉强度的同时还给出了单铸试棒的硬度值,见表4.(15)规定硬度检测应在铸造面1.5rnrn以下处测试, 因为铸件表面可能存在过冷组织,热处理贫碳和抛丸应力等影响材质的真实硬度.(16)没有推荐采用易割片作敲落式铸件附铸硬度试块,这种方法在大量生产中不常用.2.8取样要求单铸试棒应在本批次铁液浇注后期浇注试棒,以保证试棒的代表性.2.9试验方法(1)样件,试生产铸件需提交全尺寸检测报告,检测数量由供需双方商定.量产供货的铸件应按批次提交关键尺寸(或重要尺寸)检测报告,检测频次和数量由供需双方商定.此规定的目的是保证铸件按生产流程的要求进行试制,试产和量产,以保证铸件品质的一致性,稳定性和可追溯性.(2)如供需双方同意,可选用等效的方法测定抗拉强度,布氏硬度,金相组织,如用测定楔压强度替代测定抗拉强度.楔压强度通常用于受铸件毛坯尺寸限制或已机加工后的铸件无法切取出本体抗拉试样的场合.2.10检验规则在取样批次的划分章节,.增加了2条新规定.(1)同一模具生产的同一炉铁液浇注的铸件构成一个取样批次.即铸件是以炉次为最大批次,条件是该炉次浇注的铸件应是采用同一型,芯模具,造型,?758?FOUNDRYV o1.58No.75lOlO2O2040HT2254080一一19O1708Ol50l55一一一l50300145一一一23020017015013510202040HT27540808015Ol50300205190l75250220190l75新版:表中斜体字数值表示指导值,其余抗拉强度值均为强制性值,铸件本体预期抗拉强度值不作为强制性值.旧版:1.壁厚150---300mm铸件的附铸试棒(块)最小抗拉强度没有规定指导值,均为强制性值.2.HT100牌号太低,没有实用价值,表中没有列出HT100牌号.3.HTI50,HT200,HT250牌号中没有5～10rnln和10---20nlnl档,以及对应的铸件本体预期抗拉强度.制芯工艺也是一样的.(2)在某一时间间隔内,如炉料,工艺条件或化学成分有变化时,在此期间连续熔化的铁液浇注的所有铸件,无论时间间隔有多短,都作为一个取样批次.强调无论是连续熔化还是间歇熔化,只要炉料,工艺条件或化学成分有变化,这个变化期间浇注的铸件都应该作为一个单独的批次.如感应炉熔化时,某包铁液加入了某种合金元素;同炉次铁液孕育剂,孕育方法的改变..浇注同样铸件但浇注工艺或浇注系统的改变等,都应该作为一个单独批次.铸造洪晓先等:国家标准锹铸铁牛》解读'759.注:1.在铸件应力最大处或铸件最重要工作部位或在能制取最大试样尺寸的部位取样.2.加工试样时应尽可能选取大尺寸加工试样.表3灰铸铁的硬度等级和铸件硬度表4单铸试棒的抗拉强度和硬度值规定供方应保存所有完整的试验和检查记录,留客户复查.需方没有特殊规定时,同一批次的拉伸试样和未做试验的试样应自填写试验报告之日起保存3个月以上.2.11附录为了方便设计者和用户,增加了"灰铸铁的力学性能和物理性能","灰铸铁件的抗拉强度,硬度和截面厚度的关系"以及"楔压强度"的附录.3标准的特点3.1由产品型标准向贸易型标准转变旧标准在内容和表述方式偏重于灰铸铁件自身的牌号等级规定,技术要求,试验方法和检验规则等,其考虑更多的是站在供方的角度指导制造商按国家标准的基本规定生产灰铸铁件.新标准虽然在主体内容上和旧标准相近,但是站在中间的立场,并以用户(需方)需求为上的理念来阐述标准的规定.3.1.1突出用户要求在很多情况下,用户对铸件的使用条件,工况和质量要求比铸件制造商更清楚,尽管用户可能对铸造工艺,材料技术本身不那么内行.反之铸件制造商虽然对铸件和铸件生产技术是内行,但其对该铸件的用途,使用工况并不一定了解.所以新标准给用户预留了更多的话语权.特别是在技术,质量要求方面,当用户有专门要求时,经供需双方协商同意,可按用户提出的要求验收.体现出在市场经济下,供方应不拘泥于标准的规定,尽可能满足客户需求,以需求拉动技术,质量提升的发展趋势.3.1.2强调供需双方协商准则标准只能做到确立规则,规定一般事件的处理方法,而实际生产,贸易中不同的情形和需求无法预知. 新标准几乎在所有重要条款中都规定了供需双方协商一致的原则,因为贸易本身就是不断洽谈协商,相互理解和妥协的过程.从某种意义上说,新标准是为供需双方协商提供了一个法定规则的平台.3.1_3重要环节和细节都列出了相应条款和具体要求铸造生产环节多,流程长,在签署订货协议中难免有漏项.新标准在主要技术,质量,检验等环节都给出了较为详细的条款,对供需双方都有提示或警示作用.?760?FOUNDRYdu1.2oo9VOI.58N0.73.2主要内容等同采用了国际标准的最新文本3.2.1与国际标准接轨与国际标准接轨是编制新标准的基本原则,为了更好地促进对外贸易和交流,国家标准应不低于国际标准已成为不言而喻的共识.新标准在主要技术内容方面等效采用了国际标准ISO185:2005((Greycast irons.Classification)),但在标准的编写结构上不完全对应.3.2.2表格合并与简化标准中规定的技术指标和技术参数多以表格的形式表述.与旧标准相比,新标准合并了一些相近内容的表格,还提供了更多的表格数据,在数据内容上更加完整.3.2-3新增加了两个灰铸铁牌号等同采用了国际标准的牌号分级.该标准的2005版,增加了HT225和HT275两个新牌号,这是新标准与旧标准的最显着差异.HT200.HT300牌号是用量最多,且随着牌号提高铸造性能恶化也较为显着的区域,为了充分挖掘灰铸铁材料的力学性能潜力,减缓铸造性能的恶化倾向,将牌号细分可为用户提供更多的选择,同时有利于物尽其用.铸造配料,熔化,炉前成分检测,孕育等新技术也为灰铸铁牌号的细分提供了技术保障.美国材料试验学会标准ASTMA48/A48M--2003 ((StandardSpecificationforGrayIronCastings))标准中,灰铸铁牌号按抗拉强度分级,从150至400,每增加25]VIVa 为一个牌号等级,分150,175,200,225,250,275,300,325,350,375和400共11个牌号.美国汽车工程师协会标准SAEJ431,将灰铸铁也分为8个等级.新标准中没有抗拉强度为375MPa和400MPa这2个级别的牌号,因为我国和许多工业国家一样,由于球墨铸铁,蠕墨铸铁的发展,实际上已很少生产这2种高强度的灰铸铁件了.对灰铸铁强度要求过高的并不总是有利的,因为它会恶化铸造性能,机加工性能和减震性.3.2.4将硬度牌号及验收指标纳入正文硬度牌号和抗拉强度牌号一样,也可以作为灰铁件的验收条件.以硬度牌号作为验收条件,一般是用于对切削性能或耐磨性能要求较高的灰铸铁件,且铸件主要壁厚小于80mill.3.2.5硬度牌号的分级硬度牌号分级的3位数字是表示各硬度牌号铸件在壁厚40mnl时所对应规定硬度的上限值,如硬度牌号H195,表示铸件壁厚40rnm部位,硬度的最大值不大于195HBW.3.2.6灰铸铁材料的性能指标附录中给出了不同牌号灰铸铁常用的力学,物理性能指标,抗拉强度和铸件壁厚的关系,以及楔压强度试验和换算方法,为标准使用者提供了方便.3.3保留,完善了旧国家标准中不可或缺的精华的部分对旧标准几十年实践证明不可或缺的部分予以保留,完善.如技术要求章节中的几何形状,尺寸,尺寸公差,加工余量,表面质量,铸造缺陷;检验规则章节中的检验权利,检验地点,取样批次的划分,试验数据保存,试样保存;铸件标识,包装,储运要求章节中的铸件标识和质量报告,表面防护,包装,储运要求等.上述条款强调了灰铸铁件作为商品的属性和商品交货时应符合的质量状态要求.这些内容国际标准ISO185: 2005((Greycastirons—Classification))均没涉及.3.4灰铸铁牌号单铸试棒的硬度值在3Omm单铸试棒上测试材质硬度是生产中常用的方法,但因单铸试棒硬度和铸件本体硬度有一定的差异,在供需双方没有事先商定的情况下,经常会因铸件硬度的定义发生争议.本标准既给出了单铸试棒的硬度范围也给出了铸件本体的硬度范围.4标准的应用铸铁件》是铸造标准中的基础性标准,应用面广,使用频率高,因此供需双方在应用新标准时应注意下列事项.4.1标准的适用范围新标准不适用于连铸型材,离心铸管,金属型铸造等非砂型灰铸铁件.4.2灰铸铁牌号的化学成分化学成分是保证力学性能的重要依据,因此在铸造企业自己的技术标准中通常都明确规定不同灰铸铁牌号的化学成分范围.而新,旧标准都没有对化学成分做出规定是因为:(1)化学元素之间有交互性和互补性,在某些元素增加的情况下,减少另外一些元素可得到同样的力学性能和硬度值范围.各铸造厂的情况和工艺方法差别很大,规定了成分就牺牲了灵活性,多样性,后果也不经济.(2)除化学成分外,还有很多其他因素对铸件的力学性能有重要影响,如微量元素,孕育,熔化过热,激冷倾向,替代元素,冷却方式,后续处理等.也就是说,即使化学成分合格或不合格,并不能完全主导铸件的力学性能和硬度.(3)中小冲天炉熔化和炉料比较复杂的情况下,难以做到对化学成分范围做比较准确的控制,铁液出炉后木已成舟,只能用综合调控手段来保证铸件力学性能.(4)对一个具体铸造企业,其条件和工艺已确定,经供需双方协商同意,可规定化学成分范围的要求.铸造洪晓先等:国家标准锹铸铁解读?761?对有特殊要求的铸件,甚至可将某些化学元素作为主要验收依据之一.(5)当需方没有提出化学成分范围要求时,铸件的化学成分由制造商自行决定,因为制造商比需方更清楚满足该牌号要求应选择的各化学元素范围,同时也有利于采用制造商的化学成分体系,检测验收体系, 实现规模化生产.(6)当需方提出具体的化学成分范围,经供需双方协商同意后,还应确认哪些元素属于强制性要求和强制性要求元素的波动范围以及超出范围时的处理办法等.4.3灰铸铁牌号灰铸铁牌号指30mm单铸试棒的最小抗拉强度,它只能间接反映铸件本体的力学性能.同样牌号的铸件,因形状,尺寸,壁厚不同,铸件本体性能力学性能和硬度会有不同.4.4HT_225和HT275~号特点提高灰铸铁牌号通常是用降低碳,硅含量或是添加合金元素来实现,而随着抗拉强度牌号的提高,灰铸铁的工艺性明显恶化,尤其是收缩倾向,白口倾向大和流动性差.新增加的2个牌号对工艺性较敏感的薄壁箱体件,薄壁小件,形状复杂件,盘类件等用途较大.4.5HT350以上牌号HT350以上牌号的铸造工艺性差,实际生产中已很少采用.对于更高强度牌号的要求,推荐采用蠕墨铸铁或球墨铸铁.虽然蠕墨铸铁和球墨铸铁各有自身特点,但除减震性外,其铸造工艺性,切削加工性和成本等都有较强的竞争力.建议在选用HT350牌号的同时应考虑对比选用蠕墨铸铁或球墨铸铁的可能性.4.6单铸试棒与本体试棒性能的差异铸造的特点是适于制造形状不规则,结构复杂的零件,因此壁厚差异较大会导致不同部位的冷速不同, 造成各部位力学性能和硬度有一定差异.单铸试棒只能代表该牌号材质特定壁厚的力学性能和硬度,铸件本体试样才能代表本体I生能.4.7附铸试棒(块)规格的选取以铸件主要壁厚80nlrn为界,壁厚小于80rnn'l时,选用小规格的附铸试棒(块),壁厚大于等于80mnl时,选用大规格试棒(块).4.8抗拉强度性能的差异(1)对于同档尺寸规格的单铸或附铸试棒,如加工成A型抗拉强度试样,其统计强度值要略高于B型试样. 因为A型试样标距内的平行段短,可能碰到组织不均匀影响的几率小,所以更能代表材质本身的真实抗拉强度.(2)对于同档尺寸规格的附铸试棒或附铸试块,附铸试棒的统计强度值要略高于附铸试块,因为附铸试棒的冷速要快一些,内部组织也致密一些.(3)附铸试棒(块)的性能还不能完全代表铸件本体性能,只是比单铸试棒性能的代表性更好一些,只有本体试样才能如实反映铸件本体性能.铸件本体性能可根据标准附录中给出的壁厚与抗拉强度,硬度的关系图估算.4.9铸件本体抗拉强度测定铸件本体抗拉强度时,抗拉强度试样的加工应尽可能选用尺寸较大的规格,大规格试样l:LsJ,规格试样的测试数据更稳定,准确.4.10抗拉强度的强制值和指导值灰铸铁各牌号等级规定的最小抗拉强度是强制性值,但对应于壁厚>150mm,≤300mi/l的铸件,新标准中给出的附铸试棒(块)抗拉强度值为指导值,在表中用斜体字表示.表中给出的铸件本体预期抗拉强度值也不是强制性值.4.11铸件的本体硬度范围可以小于新标准中规定的范围当供需方同意在铸件本体的指定部位测试硬度,则该指定部位硬度值的上,下限范围应不小于40HBW. 此条款一般用于大量生产的铸件.因为标准中给出的硬度值范围是泛指,所以对给定的铸件和硬度测试部位,经供需双方协商同意,可适当缩小硬度值范围.4.12硬度检验规则新标准取消了旧标准列在规范性附录中的硬度检验规则,因为影响硬度的因素较多,测试误差也较大,而且实际中容易测试多点,多部位的硬度值来综合判断铸件材质情况,不像抗拉强度,误差较小,也比较单一.但在实际应用中硬度检测规则和抗拉强度检测规则是一样的,即在事先规定的部位测试硬度,如该部位硬度合格则材质合格,若测试结果达不到要求,又不是试样制备或操作不当造成的,则可在硬度测定点附近再选定2处测定硬度,进行复验.如复验中,其中一处硬度不合格,则判该铸件材质不合格.铸件本体硬度的测试比例,检测频次,硬度合格率及抽取铸件的代表性等,由供需双方商定.4.13铸件本体硬度检测铸件本体硬度检测简单,方便,可以不损坏铸件,甚至可100%在线检测.对大批量生产的铸件,越来越多地用本体硬度来代替抗拉试棒检测,特别是汽车灰铸铁件.以检测本体硬度为主时,应在本企业生产条件下事先做出该铸件本体硬度和单铸试棒,本体试棒之间的函数关系,以此确定本体硬度的上,下限范围,并经需方同意及确定抽检比例后才可实施.大型铸件一般检测附铸试块的硬度.4.14灰铸铁的化学成分新标准和国际标准ISO185:2005都没有规定灰铸铁的化学成分,但化学成分的控制还是尽可能控制在较窄的范围.铸造熔化中炉料分选,分类,配比定量,?762?FoUNDRYJu1.2009VOI.58NO.7熔化参数稳定,过热,保温控制,炉前检验,调整等都是缩小化学成分范围的重要环节.与先进国家相比, 我国铸件化学成分波动范围较大,缩小成分波动范围是今后努力的方向.4.15灰铸铁件的金相组织(1)如果需方没有要求,则金相组织一般不作为验收项目.如果要求检测金相组织,则应规定铸件本体的检测部位.新标准虽然没有对灰铸铁件的金相组织要求和取样方法做详细的规定,实际中可参照铸件本体抗拉强度试样的作法进行.特别是铸件非正常损坏失效或铸件残体碎片,检测金相组织是判断铸件性能的一种常用方法.(2)影响灰铸铁力学性能的金相组织首先是石墨形态和石墨长度,其次是珠光体和铁素体比例.因为灰铸铁本身是脆性材料,所以少量碳化物和磷共晶对力学性能基本没有影响,一般要求总量≤3%,高牌号灰铸铁可以放宽到≤5%.共晶团数,珠光体片间距和石墨量等均不作为铸件的验收依据.4.16铸造残余应力灰铸铁件一般以铸态交货,不做消除残余应力处。
灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止
灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止灰铸铁件一般是通过铸造工艺制造而成的，因此在其表面上常常会出现麻点状小孔缺陷。
这些小孔缺陷不仅会影响零件的外观质量，还可能对其性能和使用寿命产生负面影响。
因此，对灰铸铁件加工面的麻点状小孔缺陷进行分析和防止非常重要。
首先，对于灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷进行分析。
这些小孔的形成通常与铸造过程和原材料有关。
在铸造过程中，砂模的性能和填充状况是造成小孔形成的关键因素。
如果砂模的密实性不好，或者铸造工艺中存在气孔等因素，就会产生小孔。
此外，在铸造中，沙眼和重力浇注也可能导致小孔的产生。
而原材料方面，铸铁的化学成分和熔融温度也会影响小孔的形成。
接下来，对于灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的防止，可以采取以下措施：1.优化铸造工艺：通过改善砂模的性能和填充状况，可以减少铸造过程中的小孔产生。
具体来说，可以使用高品质的砂型材料，提高砂模的密实性和抗剪强度；合理设计浇口和冒口，避免沙眼的产生；控制熔铁的浇注速度，减少气孔的形成。
2.控制铸铁的化学成分：调整铸铁的化学成分，特别是碳含量和硅含量，可以改善铸铁的流动性和抗气孔性能。
通常，增加硅含量可以减少铸铁的液相温度，降低形成气体的可能性。
3.准确控制铸造温度：铸铁的熔融温度对铸铁的流动性和凝固行为有重要影响。
如果温度过高，会导致过热和冷链现象，增加小孔的形成风险；如果温度过低，会影响铸件的凝固行为，也可能产生小孔。
因此，对铸铁的熔融温度进行准确控制是防止小孔的关键。
4.定期清理设备和模具：定期进行设备和模具的清理是防止小孔的常规操作。
清理设备和模具可以有效去除积存的残渣和杂质，减少小孔的产生。
总结起来，灰铸铁件加工面的麻点状小孔缺陷的分析和防止需要从铸造工艺和原材料两个方面入手。
通过优化工艺、调整化学成分、控制温度和进行设备清理，可以有效减少小孔的形成。
这样可以提高灰铸铁件的质量和性能，延长其使用寿命。
灰口铸铁表面淬火后应达到的硬度
【淬火后的灰口铸铁表面硬度】一、概述在工程材料领域，灰口铸铁是一种常见的金属材料，因其具有良好的耐磨性、耐热性和耐磨损性能，被广泛应用于机械零件、汽车零配件等领域。
而淬火是提高灰口铸铁表面硬度的一种有效方法，一般淬火后的硬度是衡量其质量的重要指标之一。
二、灰口铸铁表面淬火的目的淬火是一种通过快速冷却的热处理工艺，能够使材料达到较高的硬度，提高其耐磨、耐腐蚀的能力。
对于灰口铸铁，淬火的目的主要是改善其表面硬度，提高零件的耐磨性，延长使用寿命。
三、淬火后应达到的硬度要求根据工程要求，对于灰口铸铁表面淬火后应达到的硬度一般有以下要求：1. 表面硬度应达到HRC45-HRC50之间，以保证零件在工作时能够承受一定的负载和磨损，同时保持稳定的工作性能。
2. 淬火层的深度需要达到一定的要求，通常为1.5mm左右，以确保零件表面具有足够的硬度和耐磨性。
四、淬火工艺对硬度的影响在灰口铸铁表面淬火的过程中，淬火工艺参数的选择对硬度有着重要的影响。
主要包括淬火温度、保温时间、冷却介质的选择等因素。
适当的工艺参数能够保证淬火层的硬度达到要求，而不当的选择则会影响淬火效果，导致硬度不达标或者出现裂纹等缺陷。
五、个人观点对于灰口铸铁表面淬火后应达到的硬度，我认为淬火工艺的选择和控制是非常重要的。
只有在严格控制工艺参数的基础上，才能够保证淬火层达到要求的硬度，同时避免零件出现不良的变形和裂纹。
对淬火后的零件进行合理的热处理回火，能够进一步提高其硬度和耐磨性，从而满足不同工况下的使用要求。
六、总结在本文中，我对灰口铸铁表面淬火后应达到的硬度进行了探讨，并就淬火的目的、硬度要求、淬火工艺的影响以及个人观点进行了阐述。
通过深入分析和论证，相信读者对灰口铸铁的淬火硬度要求有了更为全面和深入的理解。
希望本文能够为相关领域的专业人士提供一些参考和借鉴。
七、淬火工艺的优化为了确保灰口铸铁表面淬火后达到要求的硬度，淬火工艺的优化是至关重要的。
灰铸铁的含碳量
灰铸铁的含碳量简介灰铸铁是一种常见的工程材料，含碳量是其最重要的性能指标之一。
本文将深入探讨灰铸铁的含碳量对其性能的影响及相关知识。
含碳量对灰铸铁性能的影响1. 影响灰铸铁的强度和硬度灰铸铁的含碳量直接影响其强度和硬度。
通常来说，含碳量较高的灰铸铁具有较高的强度和硬度，但过高的含碳量会导致脆性增加。
### 2. 影响灰铸铁的磨削性能含碳量的不同还会影响灰铸铁的磨削性能。
在一定范围内，含碳量较高的灰铸铁具有较好的磨削性能，可以提高零件的表面质量和精度。
### 3. 影响灰铸铁的热处理性能含碳量也会对灰铸铁的热处理性能产生影响。
含碳量较低的灰铸铁通常具有较好的热处理性能，可以通过合适的热处理方式提高其力学性能。
### 4. 影响灰铸铁的耐磨性和耐蚀性含碳量的不同也会对灰铸铁的耐磨性和耐蚀性产生影响。
一般来说，含碳量较高的灰铸铁具有较好的耐磨性，但在腐蚀环境中可能会较快受到侵蚀。
灰铸铁含碳量的控制方法1. 原料控制灰铸铁的含碳量首先需要控制原料的含碳量。
使用高含碳原料可以增加灰铸铁的含碳量，相反使用低含碳原料则可以降低含碳量。
2. 熔炼过程熔炼过程中的温度和时间对于含碳量的控制也非常重要。
较高的熔炼温度和充分的熔炼时间可以增加含碳量，而较低的温度和短的熔炼时间则可以降低含碳量。
在熔炼过程中，还可以通过添加一些合适的合金元素来调节含碳量。
3. 球化处理球化处理是一种常用的调控含碳量的方法。
通过球化处理，可以使灰铸铁中的石墨形成球状，从而降低材料的含碳量。
4. 精确控制对于一些特殊要求的灰铸铁材料，还可以通过精确控制熔炼和热处理参数来实现对含碳量的精确控制。
灰铸铁含碳量的检测方法1. 光谱分析法光谱分析法是一种常用的灰铸铁含碳量检测方法。
通过对灰铸铁样品进行光谱分析，可以准确地测定其含碳量。
2. 显微镜观察法显微镜观察法是另一种常用的方法，通过对灰铸铁样品进行显微镜观察，可以根据石墨形态判断其含碳量。