球墨鑄鐵灰鐵

1、國(guó)標(biāo)中一般球墨鑄鐵的表示方法為：QT400-15、QT400-18等等，這里QT為球鐵的第一個(gè)大寫(xiě)字母簡(jiǎn)稱，400指的是零件的抗拉強(qiáng)度，15、18指的是延伸率。國(guó)外球墨鑄鐵的表 示方法很多，歐標(biāo)中的EN-GJS-400-15/18,德標(biāo)中球墨鑄鐵的牌號(hào)為GGG40/GGG40.3/GGG50 等等。國(guó)標(biāo)中灰鑄鐵一般表示方法為：HT150、HT200、HT250等等，這里 HT為灰鑄鐵的第一個(gè)大寫(xiě)字母簡(jiǎn)稱，150指的是零件的抗拉強(qiáng)度，德標(biāo)中灰鐵件的表示方法為GGG15/GGG20/GGG25/GGG30 等等?，F(xiàn)場(chǎng)：首先你要認(rèn)識(shí)兩種材質(zhì)本質(zhì)上的區(qū)別：灰鑄鐵組織里的石墨是以片狀存在，球墨鑄鐵組織里

2、的石墨是以球狀存在的灰鑄鐵強(qiáng)度 塑性低（片狀石墨割裂基體，引起應(yīng)力集中）,脆性大，消振 性能好主要用來(lái)生產(chǎn)一些強(qiáng)度要求不高的零件 ，球形石墨對(duì)基體的割裂作用降到最低 ,應(yīng)力 集中作用最小，可以充分發(fā)揮基體的性能，且有一定的塑性和良好的韌性 因此，球墨鑄鐵的強(qiáng)度要比灰鑄鐵高很多！灰鑄鐵組織里的石墨是以片狀存在，球墨鑄鐵組織里的石墨是以球狀存在的組織上的差別導(dǎo)致它們的性能也有巨大差異：灰鑄鐵強(qiáng)度 塑性低（片狀石墨割裂 基體，引起應(yīng)力集中），脆性大，消振性能好主要用來(lái)生產(chǎn)一些強(qiáng)度要求不高，主 要承受壓應(yīng)力的各種箱體底座等.球墨鑄鐵:球形石墨對(duì)基體的割裂作用降到最低，應(yīng)力集中作用最小，故其強(qiáng)度很高，可

3、以和中碳鋼蓖美，可以充分發(fā)揮基體的 性能，且有一定的塑性和良好的韌性.常用來(lái)制作一些強(qiáng)韌性要求高且形狀復(fù)雜 （鑄造性能比鋼好，但比灰鑄鐵要差）的工件，比如內(nèi)燃機(jī)曲軸連桿等之類(lèi)的零件球墨鑄鐵一般還可以經(jīng)過(guò)熱處理來(lái)進(jìn)行強(qiáng)化，而灰鑄鐵一般不能經(jīng)過(guò)熱處理來(lái)提 高強(qiáng)度（片狀石墨的影響）.灰鑄鐵灰鑄鐵灰鑄鐵的組織和性能。按基體組織的不同灰鑄鐵 體基體灰鑄鐵；珠光體基體組織和石墨的形態(tài)有關(guān)?；?尖角處易造成應(yīng)力集中，使組織:可看成是碳鋼的基體加片狀石墨 分為三類(lèi)：鐵 素體基體灰鑄鐵；鐵素體一珠光 灰鑄鐵。力學(xué)性能:灰鑄鐵的力學(xué)性能與基體的 鑄鐵中的片狀 石墨對(duì)基體的割裂嚴(yán)重，在石墨抗壓強(qiáng)度與鋼相當(dāng)，也是常

4、組織對(duì)灰鑄鐵的力學(xué)性能也 大，強(qiáng)度和硬度最低，故應(yīng) 較高的強(qiáng)度和硬度，主要用 鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵 多使用的是珠光體基體的灰振性、良好的耐磨性能、良灰鑄鐵的抗拉 強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)低于鋼，但 用鑄鐵件中力 學(xué)性能最差的鑄鐵。同時(shí)，基體 有一定的影響，鐵素體基體灰鑄鐵的石墨片粗 用較少；珠光 體基體灰鑄鐵的石墨片細(xì)小，有 來(lái)制造較重要鑄件；鐵素體一珠光體基體灰鑄 稍粗大，性能 不如珠光體灰鑄鐵。故工業(yè)上較 鑄鐵。其他性能:良好的鑄造性能、良好的減 好的切削加工性能、低的缺口敏感性灰鑄鐵的熱處理：1. 消除內(nèi)應(yīng)力退火2. 改善切削加工性退火3. 表面淬火 灰鑄鐵的密度灰鑄鐵分 HT250與w

5、HT220其密度分別為 7.35g/cm³與 7.2g/cm³。球墨鑄鐵百科名片球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能， 特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料， 其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異 的性能，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、 應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵 代鋼”，主要指球墨鑄鐵。成分生鐵是含碳 量大于2%的鐵碳合金，工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%-4%，并含C、SI、Mn、S、

6、P等兀素，是球墨鑄鐵用鐵礦石經(jīng)高 爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同，又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。析出的 石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對(duì)金屬基體的割裂作用比片狀石墨小，使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到 基體組織強(qiáng)度的7090 %，抗拉 強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2，并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為：含碳量 3.63.8 %，含硅量 2.03.0 % ,含錳、磷、硫 總量不超過(guò) 1.5 %和適量的稀土、鎂等球化劑。編輯本段性能球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門(mén)中得到應(yīng)用，這些部門(mén)要求高的強(qiáng)度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴(yán)球墨鑄鐵重的熱和機(jī)械 沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)

7、定性等。為了滿足使用 條件的這些變化、球 墨鑄鐵現(xiàn)有許多 牌號(hào)，提供了機(jī) 械性能和吻理性能的一個(gè)很寬的范圍。如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件，主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)的。顯然，這個(gè)范圍包括抗拉強(qiáng)度大于800牛頓/毫米，延伸率為2%的高強(qiáng)度牌號(hào) 。另一個(gè)極端是 高塑性牌號(hào)，其延伸率大于17%，而相應(yīng)的強(qiáng)度較低（最低為370牛頓/毫米勺。強(qiáng)度和延伸率并不是設(shè)計(jì)者選擇材料的唯一根，而其它決定性的重要性能還包括屈服強(qiáng)度、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強(qiáng)度、硬度和沖擊性能。另外，耐蝕性和抗氧化以及電磁 性能對(duì)于設(shè)計(jì)者也許是關(guān)鍵的 。為了滿足這些特殊使用，研制了一組奧氏體球鐵，通常叫傲 Ni

8、一 Resis亡球鐵。這些奧氏 體球鐵，主要用鋅、鉻和錳合金化 ,并且列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。編輯本段歷史國(guó)內(nèi)在河南鞏 縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出放射狀的球狀石墨，球墨鑄鐵球化率相當(dāng)于現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)水平。而現(xiàn)代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國(guó)外研制成功的。我國(guó)古代的鑄鐵 ，在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期里含硅量都偏低，也就是說(shuō)，在約2000年前的西漢時(shí) 期，我國(guó)鐵器中的球狀石墨，就已由低硅的生鐵鑄件經(jīng)柔化退火的方法得到。這是我 國(guó)古代鑄鐵技術(shù)的重大成就，也是世界冶金史上的奇跡。球墨鑄鐵以其優(yōu)良的性能，在使用中有時(shí)可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼，在機(jī)械制造工業(yè)中得到 廣泛應(yīng)用。國(guó)際冶金行業(yè)過(guò)去一直認(rèn)為球墨鑄鐵是英國(guó)

9、人于1947年發(fā)明的。西方某些學(xué)者甚至聲稱，沒(méi)有現(xiàn)代科技手段，發(fā)明球墨鑄鐵是不可想象的。1981年，我國(guó)球鐵專(zhuān)家采用現(xiàn)代科學(xué)手段，對(duì)出土的 513件古漢魏鐵器進(jìn)行研究，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)斷定漢代我國(guó)就出現(xiàn)了球狀石墨鑄鐵。有關(guān)論文在第18屆世界科技史大會(huì)上宣讀，轟動(dòng) 了國(guó)際鑄造界和科技史界。國(guó)際冶金史專(zhuān)家于1987年對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證后認(rèn)為：古 代中國(guó)已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律，這對(duì)世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。國(guó)外1947年英國(guó)H.Morrogh發(fā)現(xiàn)，在過(guò)共晶灰口鑄鐵中附加鈰，使其含量在 0.02wt%以上時(shí)，石墨呈球狀。1948年美國(guó)A.P.Ganganebin等人研究指出，在

10、鑄鐵中添加鎂，隨后用硅鐵孕 育，當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時(shí)，得到球狀石墨。從此以后，球墨鑄鐵開(kāi)始了大規(guī)模 工業(yè)生產(chǎn)。球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄 鐵產(chǎn)量只有 5萬(wàn)噸，1960年為53.5萬(wàn)噸，1970年增長(zhǎng)到500萬(wàn)噸，1980球墨鑄鐵年為760萬(wàn)噸，1990年達(dá)到915萬(wàn)噸。2000年達(dá)到1500萬(wàn)噸。球墨鑄鐵的生產(chǎn)發(fā)展 速度在工業(yè) 發(fā)達(dá)國(guó)家 特別快。世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、英國(guó)、法國(guó)六國(guó)生產(chǎn)的。中國(guó)球墨鑄鐵生產(chǎn)起步很早，1950年就研制成功并投入生產(chǎn)，中國(guó) 的球墨鑄鐵年產(chǎn)量達(dá)230萬(wàn)噸,適合中國(guó)國(guó)情 的稀土鎂球化劑的

11、研制成功，鑄 鐵等各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)和研究工作均達(dá)到了位于美國(guó)、日本之后，居世界 第三位。 態(tài)球墨鑄鐵以及奧氏體 -貝氏體球墨鑄 很高的技術(shù)水平。（1）鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵曲軸和鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵汽車(chē)底盤(pán)零件分別在我國(guó)第二汽車(chē)廠、南京汽車(chē)廠和第一汽車(chē)廠相繼投產(chǎn)。這標(biāo)志著中國(guó)鑄態(tài)到了較高水平。與之相適應(yīng)的包外脫硫、雙聯(lián)法熔煉、瞬時(shí)孕育、孕 頻檢測(cè)和熱分析快速分析等技術(shù)的采用，則標(biāo)志著中國(guó)大量流水生產(chǎn) 水平與國(guó)際先 進(jìn)水平的差距正在縮小。球墨鑄鐵生產(chǎn)達(dá)育塊技術(shù)以及音汽車(chē)鑄件的技術(shù)素以及相應(yīng)的生產(chǎn)工藝措施。采用適量的釔基重稀土復(fù)合球化劑、強(qiáng)制冷卻、順序凝固、延后孕育,必要時(shí)添加微 量銻、鉍等可防止球墨

12、鑄鐵 成功地制作了 38噸重的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件, 墨鑄鐵軋輥等 。（3）奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵的研究與 美國(guó)、芬蘭3個(gè)國(guó)家宣布研究成功了具有件中心部位的石墨畸變和組織疏松等，現(xiàn)已17.5噸重的柴油機(jī)體、截面為805mm的球應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初，幾乎同時(shí)中國(guó)、高強(qiáng)度、高韌性的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（國(guó)際上統(tǒng)稱ADI ），這種材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度達(dá)1000MPa，因此它廣泛應(yīng)用于齒輪以及（2）試驗(yàn)研究了大斷面（壁厚大于120mm ）球墨鑄鐵的冶金因各種結(jié)構(gòu)件，與合金鋼相比，奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。（4）球墨鑄鐵管和 水平連續(xù)鑄 造球墨鑄鐵型 材。中國(guó)已相 繼建成幾個(gè) 球墨鑄鐵管廠，

13、且近幾年還將有幾個(gè)球墨鑄鐵管廠建成。2000年，中國(guó)年產(chǎn)離心鑄造球墨鑄鐵管達(dá)90萬(wàn)噸。此外，中國(guó)自行研制的水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材生產(chǎn)線已通過(guò)國(guó)家鑒定，并已有 多家企業(yè)投產(chǎn)。再加上中國(guó)引進(jìn)的一條生產(chǎn)線，至2002年，中國(guó)年產(chǎn)球墨鑄鐵型材的能力達(dá)數(shù)萬(wàn)噸。（5）系統(tǒng)地測(cè)定了 稀土鎂球墨鑄鐵的力學(xué)性能及其他性能，為設(shè)計(jì)人員提供了 有關(guān)數(shù)據(jù)。測(cè)定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導(dǎo)熱性、電磁性等物理性能，結(jié)合金相標(biāo)準(zhǔn)研究了石墨和基體組織對(duì)球墨鑄鐵性能的影響規(guī)律。系統(tǒng)地測(cè)定了 鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的各種性能。此外，還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應(yīng)力應(yīng)變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性，并開(kāi)始用于指

14、導(dǎo)生產(chǎn)。結(jié)合球墨鑄鐵齒輪的應(yīng)用，還系統(tǒng)地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度，以及球墨鑄鐵齒輪的點(diǎn)蝕、剝落機(jī)理等。（6）稀土鎂球墨鑄鐵。在高強(qiáng)度低合金球墨鑄鐵方面，除了對(duì)銅、鉬研究較多外，還對(duì)鎳、鈮等進(jìn)行了研究。在利用天然釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方 面，中國(guó)國(guó)內(nèi)一些單位進(jìn)行了大量、系統(tǒng)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn) 定，在系統(tǒng)研究與生產(chǎn)應(yīng)用，取得了顯著的 經(jīng)濟(jì)效益。在耐熱球 墨鑄鐵方面，除了中硅球墨鑄鐵以外，系統(tǒng)研究了 Si+AI總量對(duì)稀土鎂球墨鑄鐵抗生長(zhǎng)能力的影球墨鑄鐵響。中國(guó)研制的 普通耐熱鑄鐵的 墨鑄鐵方面也 取得了進(jìn)展，它在石油開(kāi)采機(jī)械、化工設(shè)備、工業(yè)用爐 成功的應(yīng)用

15、。在耐酸球墨鑄鐵方面，中國(guó)生產(chǎn)的稀土高硅球墨鑄鐵比 組織細(xì)小、均勻、致密，由此，抗蝕性能提高了 著改善。（7） 用鈰得到球墨 效的球化元素結(jié)合國(guó)情 球墨鑄鐵成分（ 整均勻的球狀 也增大，但是， 時(shí)，可獲得良根據(jù)中國(guó)RQTAL5Si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用壽命是灰鑄 2倍，并與日本 Cr25Ni13Si2耐熱鋼的使用壽命相當(dāng)鐵的3倍，是。高鎳奧氏體球器件上均取得了普通高硅鑄鐵的機(jī)械強(qiáng)度也有顯H.Morrogh 最先使，發(fā)現(xiàn)鈰是最有10%90%，并且其稀土在球墨鑄鐵中的作用。稀土能使石墨球化。自從丨鑄鐵以來(lái)，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，其他元素也均具有程度不等的球化能力。，中國(guó)對(duì)稀

16、土的球化作用進(jìn)行了大量研制工作，發(fā)現(xiàn)稀C3.63.8wt% , Si2.02.5wt% ）來(lái)說(shuō)，很難獲得同鎂石墨；而且，當(dāng)稀土量過(guò)高時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)各種變態(tài)形的石如果是高碳過(guò)共好的球狀石墨。鐵質(zhì)差、含 硫量高（沖天爐 熔煉）和出鐵溫度低的情況，加入 稀土是必要的。球化劑中鎂是主導(dǎo)元素，稀土一方面可促進(jìn)石墨球化；另一方面克服硫以及 雜質(zhì)元素的影響 以保證球化也是必須的。稀土防止干擾元素破壞球化。研究表明，當(dāng)干擾元素 Pb、Bi、Sb、Te、Ti等總量為 0.05wt%時(shí)，加入 0.01wt% （殘余量）的稀 土， 可以完全中和 干擾，并可抑制變態(tài)石墨的產(chǎn)生。中國(guó)絕大部分的生鐵中含有鈦，有的生鐵中含鈦

17、高達(dá)0.20.3wt%，但稀土鎂球化劑由于能使鐵中的稀土殘留量達(dá)土元素對(duì)常用的 球墨鑄鐵那樣完 墨，白口傾向晶成分（C> 4.0wt% ），稀土殘留 量為0.120.15wt%0.020.03wt%，故仍可保 證石墨球化良好。如果在球墨鑄鐵中加入 0.020.03wt%Bi，則幾乎把球狀石墨 完全破壞；若隨后加入 0.010.05wt%Ce，則又恢復(fù)原 來(lái)的球化狀態(tài)， 這是由于 Bi和Ce形成了穩(wěn)定的 化合物。稀土的形 核作用。20世紀(jì)60年代以后的研究表明，含鈰的孕育劑可使鐵液在整個(gè)保持期中增 加球數(shù)，使最終的組織中含有更多的石墨球和更小的白口傾向。經(jīng)研究還表明，含稀土的孕育劑可改善球

18、墨鑄鐵的孕育效果并顯著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨 球數(shù)增多的原因可歸結(jié)為：稀土可提供更多的 晶核，但它與 FeSi孕育相比所提供的 晶核成分有所不同；稀土可使原來(lái)(存在于鐵液中的)不活化的晶核得以長(zhǎng)大，結(jié)果 使鐵液中總的晶核數(shù)量增多應(yīng)用1947年英國(guó)H. Morrogh發(fā)現(xiàn)，在過(guò)共晶 灰口鑄鐵 中附加鈰,使其含量在 0.02wt% 以上時(shí)，石墨呈球狀。1948年美國(guó) A. P. Ganganebin等人研究指 出，在鑄鐵中添加鎂 隨后用硅鐵孕育，當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時(shí)，得到球狀石墨。從此以后，球墨鑄鐵開(kāi)始了大規(guī)模 工業(yè)生產(chǎn)。球墨鑄鐵球墨鑄鐵作為 新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異

19、的。1949年世界球 墨鑄鐵產(chǎn)量只有5萬(wàn)噸，1960年為53.5萬(wàn)噸，1970年增長(zhǎng)到 500萬(wàn) 噸，1980年為 760萬(wàn)噸，1990年 達(dá)到915萬(wàn)噸。2000年達(dá)到1500萬(wàn)噸。球墨鑄鐵的生產(chǎn)發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家特別快。世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、英國(guó)、法國(guó)六國(guó)生產(chǎn)的。我國(guó)球墨 鑄鐵生產(chǎn)起步很早，1950年就研 制成功并投入生產(chǎn)，至今我國(guó)球墨鑄鐵年產(chǎn)量達(dá) 230萬(wàn)噸，位于美國(guó)、日本之后，居世界第三位。適合我國(guó)國(guó)情的稀土鎂球化劑的研制成功，鑄態(tài)球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù) 和研究工作均 達(dá)到了很高的技術(shù)水平。汽車(chē)方面(1)鑄態(tài)珠光體球墨

20、鑄鐵曲軸和鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵汽車(chē)底盤(pán)零件分別在我國(guó)球墨鑄鐵生產(chǎn)達(dá)育塊技術(shù)以及音汽車(chē)鑄件的技術(shù)第二汽車(chē)廠、南京汽車(chē)廠和第一汽車(chē)廠相繼投產(chǎn)。這標(biāo)志著我國(guó)鑄態(tài)到了較高水平。與之相適應(yīng)的包外脫硫、雙聯(lián)法熔煉、瞬時(shí)孕育、孕 頻檢測(cè)和熱分析快速分析等技術(shù)的采用，則標(biāo)志著我國(guó)大量流水生產(chǎn)水平與國(guó)際先 進(jìn)水平的差距正在縮小。冶金因素(2)試驗(yàn)研究了大斷面(壁厚 大于120mm )球墨鑄鐵的冶金因素以及相應(yīng)的生產(chǎn)工藝措施。采用適量的釔基重稀土復(fù)合球化齊V、強(qiáng)制冷卻、順序凝固、延后孕育，必要時(shí)添加微 量銻、鉍等可防止球墨鑄鐵件中心部位的石墨畸變和組織疏松等，現(xiàn)已成功地制作了38噸重的大型復(fù) 雜結(jié)構(gòu)件，17.5噸重

21、的柴 油機(jī)體、截面為805mm的球墨鑄鐵軋輥等 。奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵20世紀(jì)70年代初，幾乎同時(shí)中 國(guó)、美國(guó)、芬蘭 3個(gè)國(guó)家宣布研 究成功了具有高 強(qiáng)度、高韌性的奧氏體 -貝氏體球墨鑄鐵(國(guó)際上統(tǒng)稱 ADI ),這種材 質(zhì)的抗拉強(qiáng)度達(dá) 1000MPa，因此它廣泛應(yīng) 用于齒輪以及各種結(jié)構(gòu)件，與合金鋼相比，奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效益。球墨鑄鐵型材我國(guó)已相繼建成幾個(gè)球墨鑄鐵管 廠，且近幾 年還將有幾個(gè)球墨鑄鐵管廠建成。 2000年，我國(guó)年產(chǎn) 離心鑄造 球墨鑄鐵管達(dá) 90萬(wàn)噸。此外，我國(guó)自行 研制的水平連續(xù) 鑄造球墨鑄鐵 型材生產(chǎn)線已通過(guò)國(guó)家鑒定，并已有多家企業(yè)投產(chǎn)。再 加上我國(guó)

22、引進(jìn)的一條生產(chǎn)線，至 2002年，我國(guó) 年產(chǎn)球墨鑄鐵型材的能力達(dá)數(shù)萬(wàn)噸。力學(xué)性能及其他性能(5)系統(tǒng)地測(cè)定了 稀土鎂球墨鑄鐵的力學(xué)性能及其他性能，為設(shè)計(jì)人員提供了 有關(guān)數(shù)據(jù)。測(cè)定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導(dǎo)熱性、電磁性等物理性能 ，結(jié)合金相標(biāo)準(zhǔn)研究了石墨和基體組織對(duì)球墨鑄鐵性能的影響規(guī)律。系統(tǒng)地測(cè)定了 鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的各種性能。此外，還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應(yīng)力應(yīng)變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性，并開(kāi)始用于指導(dǎo)生產(chǎn)。結(jié)合球墨鑄鐵齒輪的應(yīng)用，還系統(tǒng)地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度，以及球墨鑄鐵齒輪的點(diǎn)蝕、剝落機(jī)理等。稀土鎂球墨鑄鐵在高強(qiáng)度低合金球墨鑄鐵方面

23、，除了對(duì)銅、鉬研究較多外，還對(duì)鎳、鈮等進(jìn)行了研究。在利用 天然釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方面，國(guó)內(nèi)一些單位進(jìn)行了大量、系統(tǒng)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn)定，但多年來(lái)的系統(tǒng)研究與生產(chǎn)應(yīng)用：取得了顯著的 經(jīng)濟(jì)效益。在耐熱球 墨鑄鐵方面，除了中硅球墨鑄鐵以外，系統(tǒng)研究了 Si+Al總量對(duì)稀土鎂球墨鑄鐵抗生長(zhǎng)能力的影響。我國(guó)研制的RQTAL5Si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用壽命是 灰鑄鐵 的3倍，是普通耐熱鑄鐵的2倍，并與日本 Cr25Ni13Si2耐熱鋼 的使用壽命相當(dāng)。高鎳奧氏體球墨鑄鐵方面也取得了進(jìn)展，它在石油開(kāi)采機(jī)械、化工設(shè)備、工業(yè)用爐器件上均取得了成功的應(yīng)用。在耐酸球墨鑄鐵方面，我

24、國(guó)生產(chǎn)的稀土高硅球墨鑄鐵比普通高硅鑄鐵的組織細(xì)小、均勻、致密，由此，抗 蝕性能提高了 10%90%，并且其機(jī)械強(qiáng)度也有顯著改善稀土在球墨鑄鐵中的作用稀土能使人研究了各種程度不等的球石墨球化。自從 H. Morrogh最先使用鈰得到球墨鑄鐵 稀土元素的球化行為，發(fā)現(xiàn)鈰是最有效的球化元素，其化能力。以來(lái)，先后許多他元素也均具有結(jié)合國(guó)情，我國(guó)對(duì)稀土的球化作用進(jìn)球墨鑄鐵成分（整均勻的球狀也增大，但是, 時(shí)，可獲得良根據(jù)我國(guó)行了大量研制工作，發(fā)現(xiàn)稀C3.63.8wt% , Si2.02.5wt% ）來(lái)說(shuō)，很難獲得同鎂石墨；而且，當(dāng)稀土量過(guò)高時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)各種變態(tài)形的石如果是高碳過(guò)共土元素對(duì)常用的球墨鑄鐵那

25、樣完墨，白口傾向晶成分（C> 4.0wt% ），稀土殘留 量為0.120.15wt%好的球狀石墨。鐵質(zhì)差、含硫量高（沖天爐熔煉）和出鐵溫度低的情況要的。球化劑中鎂是主導(dǎo)元素，稀土一方面可促進(jìn)石墨球化；另一方以保證球化也是必須的。，加入稀土是必面克服硫以及雜質(zhì)兀素的影響稀土防止量為 0.05wt%態(tài)石墨的產(chǎn)生干擾元素破壞球化。研究表明， 時(shí)，加入 O.Olwt% （殘余量） 。我國(guó)絕大部分的生鐵中含有鈦當(dāng)干擾元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti 等總但稀土鎂球化劑由于能使鐵中的稀土殘留量的稀土，可以完全中和干 ，有的生鐵中含鈦高達(dá)達(dá)0.020.03wt%，故仍擾，并可抑制變0.2 0.3wt%

26、 ,可保證石墨球化球墨鑄鐵中加入0.020.03wt%Bi，則幾乎把球狀石墨后加入0.010.05wt%Ce，則又恢復(fù)原來(lái)的球化狀態(tài)，這是由于良好。如果在Bi完全破壞；若隨和Ce形成了穩(wěn)定的化合物。稀土的形 核作用。20世紀(jì)60年代以后的研究表明，含鈰的孕育個(gè)保持期中增 加球數(shù)，使最終的組織中含有更多的石墨球和更小的白口傾還表明，含稀土的孕育劑可改善球墨鑄鐵的孕育效果并顯著提高抗衰退的稀土可使石墨球數(shù)增多的原因可歸結(jié)為：稀土相比所提供的以長(zhǎng)大，結(jié)果制造步驟劑可使鐵液在整向。經(jīng)研究能力。加入FeSi孕育可提供更多的晶核，但它與晶核成分有所不同；稀土可使原來(lái)（存在于鐵液中的）不活化的晶核得使鐵液中總的晶核數(shù)量增多。中錳，磷，硫的含量（二）鐵液出爐溫度比灰鑄鐵更高，以補(bǔ)償球化，孕育處理時(shí)鐵液溫度的損失（三）進(jìn)行球化處理，即往鐵液中添加球化劑（四）加入孕育劑進(jìn)行孕育處理（一 ）