鑄鐵和鑄鋼材料的特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)-偉名石墨

工業(yè)用鐵和鋼都是鐵和碳的合金。鐵含碳量超過(guò)2.11％，鋼含量低于2.11％。鑄鐵和鑄鋼是工業(yè)加工中常用的加工材料。接下來(lái)介紹幾種常用的鑄鐵和鑄鋼材料，以及它們的材料特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

灰鑄鐵

灰鑄鐵是一種含有片狀石墨的鑄鐵，是應(yīng)用最廣泛的鑄鐵。 產(chǎn)量占鑄鐵總產(chǎn)量的80％ 以上。  減振能力是鋼的10倍，常用于生產(chǎn)振動(dòng)軸承座。 由于材料的彈性模量較低，壁厚對(duì)材料的力學(xué)性能影響較大。

灰鑄鐵由于其對(duì)冷卻速率的敏感性，常在厚度較薄的截面上產(chǎn)生白色和裂紋，常導(dǎo)致琉球在厚度較厚的截面上出現(xiàn)。因此，灰鑄鐵截面厚度是一個(gè)臨界值.如果超過(guò)這個(gè)值，隨著壁厚的增加，強(qiáng)度、減振能力、彈性模量等力學(xué)性能沒有提高，而是明顯降低。由于灰鑄鐵的熱穩(wěn)定性很低，無(wú)法在超過(guò)250攝氏度的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間工作的零件。與鑄鋼材料相比，鑄鐵可以用來(lái)鑄造厚度較薄、幾何形狀更復(fù)雜的鑄件，鑄件的殘余內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形較小。灰鑄鐵在要求較高的鑄件中有著廣泛的應(yīng)用，但由于截面的均勻性，其截面不一定厚。

蠕墨鑄鐵

蠕墨鑄鐵是在蠕墨鑄鐵，其石墨形態(tài)，化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的片狀石墨和球形之間灰口鐵之間引入的形式。蠕墨鑄鐵的機(jī)械性能稍好比灰口鑄鐵，球墨鑄鐵而不是稍微更脆弱，沖擊韌性，斷裂伸長(zhǎng)率壓縮強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度是在這兩者之間，變化的壁厚比上的灰色的機(jī)械性能小鑄鐵。

蠕墨鑄鐵比灰鑄鐵對(duì)冷卻速度的敏感性低得多，導(dǎo)熱性好，因此常被用于制造工作環(huán)境溫度苛刻、溫度梯度大的零件。蠕墨鑄鐵具有強(qiáng)度高、致密性好、缺口敏感性低、加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，可用于制造形狀復(fù)雜的大型零件。為了節(jié)約廢品，減輕鑄件重量，還可以用蠕墨鑄鐵代替孕育鑄鐵，有效地提高了鑄件的成品率，提高了鑄件的氣密性，特別適用于液壓件的生產(chǎn)。

球墨鑄鐵

球化石墨經(jīng)球化處理和孕育處理后得到的球化石墨稱為延性鑄鐵，是上世紀(jì)中葉發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料。 球墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和彈性模量均優(yōu)于灰鑄鐵。 耐磨性是灰口鑄鐵的兩倍。

由于體積收縮較大，且線路收縮較小，常將縮孔，縮孔氣孔，球墨鑄鐵鑄件設(shè)計(jì)成厚度均勻的結(jié)構(gòu)，盡量避免厚大截面..

鑄鋼

鐵 - 碳合金鋼是在2.11％或含碳的低碳鋼，屬于％0.2 0.5％之間的中碳鋼的比例更小，小于0.2％的比率的含碳材料，高于0.5％的是一種高碳鋼。基本上等同于壁厚高的機(jī)械性能，壓縮強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的鋼材料改變上的機(jī)械特性，低吸收能力的影響非常小。

由于其壁厚對(duì)力學(xué)性能影響不大，適合制造大厚度零件，但由于其內(nèi)應(yīng)力和翹曲較大，不適合制造復(fù)雜幾何形狀零件。氣體飽和度越大，材料表面容易產(chǎn)生氣泡，加工余量大于鑄鐵。雖然鑄鋼材料具有較高的熱穩(wěn)定性，但由于熱收縮較大，在溫度變化時(shí)容易開裂，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)壁厚均勻、棱角光滑。