球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。
球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。
球墨铸铁是在熔炼过程中经过球化处理 , 使石墨形成球状的一种铸铁。它具有较高的机械性能和良好的铸造性能。由于球铁生产成本比铸钢低 , 机械性能比一般铸铁好 , 因此目前已得到广泛应用。
(1) 球墨铸铁的组织球墨铸铁是由球状石墨和金属基体组成。在生产实践中 , 铸件常见的金属基体为珠光体和铁素体两类。
牌号中的 "QT" 是 " 球铁 " 两字汉语拼音的第一个字母。字母后的第一项数字代表最低抗拉强度 , 第二项数字代表最低延伸率。
从表中可以看到 , 球铁的屈服强度较高 , 约为抗拉强度的 0.7―0.8 。一般铸钢的屈服强度与抗拉强度之比低于此值。这是球铁的一个极其可贵的性能。
实践还证明 , 球铁是一种良好的耐磨材料 , 其耐磨性能优于灰铸铁和碳素结构钢。因此 , 国内外都用它来制造气缸体、活塞、曲轴、齿轮及机床床身等易磨损零件。
近年来 , 我国在球铁的研究、生产和应用方面进展较快 , 特别是用稀土镁作球化剂 , 制成的高韧性稀土续球铁和高强度稀土 镁 球铁 , 经热处理后 , 其性能指标已大大超过表 所列的数据。
(3) 铸造性能球墨铸铁的流动性一般比灰铸铁好 , 原因是它的破当量较高 , 更接近于共晶点。但常因球化处理使铁水温度降低 , 流动性变差。球铁的凝固过程不象灰铸铁那样的逐 层凝固 , 而是在整个体积内同时进行的 , 它的外壳也不坚实 , 因此 , 石墨化膨胀使外壳胀大 , 这就增加了产生缩孔和缩松的可能性。