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        灰鑄鐵

        網頁位置:首頁>>聯軸器>>水泵聯軸器>>聯軸器配件>>泵用彈性套柱銷聯軸器

        一、灰鑄鐵的組織和性能

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        [組織]:可看成是碳鋼的基體加片狀石墨。按基體組織的不同灰鑄鐵分為三類:鐵素體基體灰鑄鐵;鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵;珠光體基體灰鑄鐵。

        灰鑄鐵中的片狀石墨

        [力學性能]:灰鑄鐵的力學性能與基體的組織和石墨的形態有關;诣T鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴重,在石墨尖角處易造成應力集中,使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低于鋼,但抗壓強度與鋼相當,也是常用鑄鐵件中力學性能最差的鑄鐵。同時,基體組織對灰鑄鐵的力學性能也有一定的影響,鐵素體基體灰鑄鐵的石墨片粗大,強度和硬度最低,故應用較少;珠光體基體灰鑄鐵的石墨片細小,有較高的強度和硬度,主要用來制造較重要鑄件;鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵稍粗大,性能不如珠光體灰鑄鐵。故工業上較多使用的是珠光體基體的灰鑄鐵。

        [其他性能]:良好的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性

        F基體灰鑄鐵

        F+P基灰鑄鐵

        P基體灰鑄鐵

        二、孕育鑄鐵

        [孕育鑄鐵]:若在澆注前向鐵液中加入少量孕育劑(如硅鐵和硅鈣合金),形成大量的、高度彌散的難熔質點,成為石墨的結晶核心,促進石墨的形核,得到細珠光體基體和細小均勻分布的片狀石墨。這種方法稱為孕育處理,孕育處理后得到的鑄鐵叫做孕育鑄鐵。

        [孕育鑄鐵特點]:強度和韌性都優于普通灰鑄鐵,而且孕育處理使得不同壁厚鑄件的組織比較均勻,性能基本一致。故孕育鑄鐵常用來制造力學性能要求較高而截面尺寸變化較大的大型鑄件。

        三、灰鑄鐵的熱處理

        灰鑄鐵的熱處理后不能改變石墨的形態,因而不可能明顯提高灰鑄鐵件的力學性能;诣T鐵的熱處理主要用于消除鑄件內應力和白口組織,穩定尺寸,提高表面硬度和耐磨性等。

        [去應力退火]用以消除鑄件在凝固過程中因冷卻不均勻而產生的鑄造應力,防止鑄件產生變形和裂紋。其工藝是將鑄件加熱到 500~600℃,保溫一段時間后隨爐緩冷至150~200℃以下出爐空冷,有時把鑄件在自然環境下放置很長一段時間,使鑄件內應力得到松弛,這種方法叫“自然時效”,大型灰鑄鐵件可以采用此法來消除鑄造應力。

        [石墨化退火]:以消除白口組織,降低硬度,改善切削加工性能。方法是將鑄件加熱到850~900℃,保溫 2~5小時,然后隨爐緩冷至400~500℃,再出爐空冷,使滲碳體在保溫和緩冷過程中分解而形成石墨。

        [表面淬火]:提高表面硬度和延長使用壽命。如對于機床導軌表面和內燃機汽缸套內壁等灰鑄鐵件的工作表面,需要有較高的硬度和耐磨損性能,可以采用表面淬火的方法。常用的方法有高(中)頻感應加熱表面淬火和接觸電阻加熱表面淬火。

        四、灰鑄鐵的牌號、性能及用途

        灰鑄鐵的牌號是由“HT”(“灰鐵”兩字漢語拼音字首)和最小抗拉強度σb 值(用φ30mm試棒的搞拉強度)表示。例如牌號HT250表示φ30mm試棒的最小抗拉強度值 為250MPa的灰鑄鐵。設計鑄件時,應根據鑄件受力處的主要壁厚或平均壁厚選擇鑄鐵牌號。  

        灰鑄鐵的牌號、力學性能及用途(摘自GB/T 9439-1988)

        鑄鐵類別

        牌號

        鑄件壁厚/mm

        力學性能

        應用

        σb/MPa

        HBS

        鐵素體

        灰鑄鐵

        HT100

        2.5~10

        130

        10~166

        適用于載荷小、對摩擦和磨損無特殊要求的不重要鑄件,如防護罩、蓋、油盤、手輪、支架、底板、重錘、小手柄等

        10~20

        100

        93~140

        20~30

        90

        87~131

        30~50

        80

        82~122

        鐵素體—珠光體

        灰鑄鐵

        HT150

        2.5~10

        175

        137~205

        承受中等載荷的鑄件,如機座、支架、箱體、刀架、床身、軸承座、工作臺、帶輪、端蓋、泵體、閥體、管路、飛輪、電機座等

        10~20

        145

        119~179

        20~30

        130

        110~166

        30~50

        120

        105~157

        珠光體

        灰鑄鐵

        HT200

        2.5~10

        220

        157~236

        承受較大載荷和要求一定的氣密性或耐蝕性等較重要鑄件,如汽缸、齒輪、機座、飛輪、床身、氣缸體、氣缸套、活塞、齒輪箱、剎車輪、聯軸器盤、中等壓力閥體等

        10~20

        195

        148~222

        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

        200

        150~225

        孕育鑄鐵

        HT300

        10~20

        290

        182~272

        承受高載荷、耐磨和高氣密性重要鑄件,如重型機床、剪床、壓力機、自動車床的床身、機座、機架,高壓液壓件,活塞環,受力較大的齒輪、凸輪、襯套,大型發動機的曲軸、氣缸體、缸套、氣缸蓋等

        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

        注:當一定牌號鐵液澆注壁厚均勻而形狀簡單的鑄件時,壁厚變化所造成抗拉強度的變化,可從本表查出參考性數據;當鑄件壁厚不均勻或有型芯時,此表僅能近似地給出不同壁厚處抗拉強度值,鑄件設計應根據關鍵部位實測值進行。

        各種灰鑄鐵件

        附表:灰鑄鐵中外牌號對照

        序號
        國 別
        鑄鐵牌號
        1
        中國
        HT350
        HT300
        HT250
        HT200
        HT150
        HT100
        2
        日本
        FC350
        FC300
        FC250
        FC200
        FC150
        FC100
        3
        美國
        NO.60
        NO.50
        NO.45
        NO.35
        NO.30
        NO.20
        4
        前蘇聯
        CЧ40
        CЧ35
        CЧ30
        CЧ25
        CЧ20
        CЧ15
        CЧ10
        5
        德國
        GG40
        GG35
        GG30
        GG25
        GG20
        GG15
        6
        意大利
        G35
        G30
        G25
        G20
        G15
        G10
        7
        法國
        FGL400
        FGL350
        FGL300
        FGL250
        FGL200
        FGL150
        8
        英國
        350
        300
        250
        200
        150
        100
        9
        波蘭
        Z140
        Z135
        Z130
        Z125
        Z120
        Z115
        10
        印度
        FG400
        FG350
        FG300
        FG260
        FG200
        FG150
        11
        羅馬尼亞
        FC400
        FC350
        FC300
        FC250
        FC200
        FC150
        12
        西班牙
        FG35
        FG30
        FG25
        FG20
        FG15
        13
        比利時
        FGG40
        FGG35
        FGG30
        FGG25
        FGG20
        FGG15
        FGG10
        14
        澳大利亞
        T400
        T350
        T300
        T260
        T220
        T150
        15
        瑞典
        O140
        O135
        O130
        O125
        O120
        O115
        O110
        16
        匈牙利
        OV40
        OV35
        OV30
        OV25
        OV20
        OV15
        17
        保加利亞
        Vch35
        Vch30
        Vch25
        Vch20
        Vch15
        18

        國際標準(ISO)

        350
        300
        250
        200
        150
        100
        19

        泛美標準(COPANT)

        FG400
        FG350
        FG300
        FG250
        FG200
        FG150
        FG100
        20
        中國臺灣
        FC300
        FC250
        FC200
        FC150
        FC100
        21
        荷蘭
        GG35
        GG30
        GG25
        GG20
        GG15
        22
        盧森堡
        FGG40
        FGG35
        FGG30
        FGG25
        FGG20
        FGG15
        23
        奧地利
        GG35
        GG30
        GG25
        GG20
        GG15

        灰鑄鐵中外牌號對照

        各國不銹鋼牌號近似對照

        球墨鑄鐵中外牌號對照


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