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金屬材料生鐵、鐵合金、鑄鐵區(qū)別這么大 。

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金屬材料生鐵、鐵合金、鑄鐵區(qū)別這么大 。
發(fā)布時(shí)間:2021-09-18 瀏覽:
生鐵、鐵合金屬于爐料,即治煉用原料。鑄鐵是用生鐵(主要是鑄造生鐵)治煉后的產(chǎn)品。金屬材料種類繁多,習(xí)慣分成兩大類,即黑色金屬材料和有色金屬材料,黑色金屬材料包括生鐵、鐵合金、鑄鐵和鋼。



1.生鐵



生鐵是含碳量大于2%(2.1%)的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%--4%,并含Si、Mn、S、P 等元素,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。



煉鋼生鐵:煉鋼生鐵含硅量不大于1.7%,碳以Fe3c狀存在。故硬而脆,斷口呈白色。



鑄造用生鐵:鑄造生鐵硅含量為1.25-3.6%。碳多以石墨狀態(tài)存在。斷口呈灰色。軟、易切削加工。主要用來(lái)生產(chǎn)各種鑄鐵件原料如床身、箱體等。



球量鑄造用生鐵:球墨鑄造用生鐵也是一種鑄造生鐵,只是低硫低磷。低硫使碳充分在鐵中石墨化。低磷提高生鐵的機(jī)械性能;主要用于生產(chǎn)性能(機(jī)械性能)較好的球墨鑄鐵件。



2.鐵合金



鐵合金是指除碳(C)以外的非金屬或金屬元素與鐵組成的合金;金屬錳、金屬鉻兩種黑色金屬;錳硅(Mn、Si)Si、Cr)合金。鐵合金的種類很多,用途也較廣。鐵合金是一種爐料,用于鋼鐵及共它金屬冶煉和鑄造等用。用作脫氧劑、變質(zhì)劑。以及作為合金元素加入。



3.鑄鐵



鑄鐵是含碳大于2.1%的鐵碳合金,它是將鑄造生鐵(部分煉鋼生鐵)在爐中重新熔化,并加進(jìn)鐵合金、廢鋼、回爐鐵調(diào)整成分而得到。與生鐵區(qū)別是鑄鐵是二次加工,大都加工成鑄鐵件。鑄鐵件具有優(yōu)良的鑄造性可制成復(fù)雜零件,一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好,價(jià)格低等特點(diǎn)。



根據(jù)GB5612-85,各種鑄鐵代號(hào),由表示該鑄鐵特征的漢語(yǔ)拼音字母的****個(gè)大寫正體字母組成。當(dāng)兩種鑄鐵名稱的代號(hào)字母相同時(shí),可在該大寫正體字母后加小寫正體字母來(lái)區(qū)別。同一名稱鑄鐵,需要細(xì)分時(shí),取其細(xì)分特點(diǎn)的漢語(yǔ)拼音****個(gè)大寫正體字母,排列在后面。



牌號(hào)中代號(hào)后面的一組數(shù)字,表示抗拉強(qiáng)度值;有兩組數(shù)字時(shí),****組表示抗拉強(qiáng)度值,****組表示延伸率值。兩組數(shù)字中間用“一”隔開(kāi)。



合金元素用國(guó)際元素符號(hào)表示,含量大于或等于1%時(shí),用整數(shù)表示:小于1 %時(shí)一般不標(biāo)注。常規(guī)元素(C、Si、Mn、S、p)一般不標(biāo)注,有特殊作用時(shí),才標(biāo)注其元素符號(hào)及含量。



白口鑄鐵:白口鑄鐵中的碳全部以滲透碳體(Fe3c)形式存在,因斷口呈亮白色。故稱白口鑄鐵,由于有大量硬而脆的Fe3c,白口鑄鐵硬度高、脆性大、很難加工。因此,在工業(yè)應(yīng)用方面很少直接使用,只用于少數(shù)要求耐磨而不受沖擊的制件,如拔絲模、球磨機(jī)鐵球等。大多用作煉鋼和可鍛鑄鐵的坯料。



灰口鑄鐵:鑄鐵中的碳大部或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在。斷口呈灰色。它具有良好鑄造性能、切削加工性好,減磨性,耐磨性好、加上它熔化配料簡(jiǎn)單,成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和耐磨件。灰口鑄鐵按基體組織不同,分為鐵素體基灰口鑄鐵、珠光體--鐵素體基灰口鑄鐵和珠光體基灰口鑄鐵三類。



由于灰口鑄鐵內(nèi)存在片狀石墨,而石墨是一種密度小,強(qiáng)度低、硬度低、塑性和韌性趨于零的組分。它的存在如同在鋼的基體上存在大量小缺口,即減少承載面積,又增加裂紋源,所以灰口鑄鐵強(qiáng)度低、韌性差,不能進(jìn)行壓力加工。為改善其性能,在澆鑄前在鐵水中加入一下量的硅鐵,硅鈣等孕育劑,使珠光體基體細(xì)化,石墨變細(xì)小而均勻分布,經(jīng)過(guò)這種孕育處理的鑄鐵。稱為孕育鑄鐵。



可鍛鑄鐵:可鍛鑄鐵是用碳、硅含量較低的鐵碳合金鑄成白口鑄鐵坯件,再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫退火處理,使?jié)B碳體分解出團(tuán)絮狀石墨而成,即可鍛鐵是一種經(jīng)過(guò)石墨化處理的白口鑄鐵?慑戣T鐵按熱處理后顯微組織不同分兩類;一類是黑心可鍛鑄鐵和珠光可鍛鑄鐵。黑心可鍛鑄鐵組織主要是鐵素體(F)基本+團(tuán)絮狀石墨;珠光體可鍛鑄鐵組織主要是珠光體(P)基體+團(tuán)絮狀石墨。另一類是白心可鍛鑄鐵,白心可鍛鑄鐵組織決定于斷面尺寸,小斷面的以鐵素體為基體,大斷面的表面區(qū)域?yàn)殍F素體、心部為珠光體和退火碳。



球墨鑄鐵:在鐵水(球墨生鐵)澆注前加一定量的球化劑(常用的有硅鐵、鎂等)使鑄鐵中石墨球化。由于碳(石墨)以球狀存在于鑄鐵基體中,改善其對(duì)基體的割裂作用,球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性大大提高。并具有耐磨、減震、工藝性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛替代可鍛鑄鐵及部分鑄鋼、鍛鋼件、如曲軸、連桿、軋輥、汽車后橋等。


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