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鑄鐵 (各類鑄鐵 (普通鑄鐵(灰鑄鐵) (種類 (FC150—機械外殼, FC200—底座、支助, FC100—鑄鐵水管), 高級鑄鐵 (分類…
鑄鐵
各類鑄鐵
普通鑄鐵(灰鑄鐵)
Si、Mn、S、P
種類
FC150—機械外殼
FC200—底座、支助
FC100—鑄鐵水管
流動性佳,易鑄造成形,內應力小,熔點(1260~1538)
高級鑄鐵
分類
FC300—剎車股、曲炳
FC350—傳動軸、活塞
FC250—汽缸體、蓋
煉製(1500)—電爐,反射爐
促進石墨化,防止冷硬——接種劑(矽鐵、碳化矽、碳化鈣)
展性鑄鐵(可鍛鑄鐵)
伸長率12%—有一定塑型能力
種類
黑心—製造形狀複雜、能承受強動載荷的零件
白心—12mm以下小鑄件
化學成分:C、Si、Mn、P、S
延性鑄鐵(球狀石墨鑄鐵)
接種劑—矽鐵
機械性質類似鋼材
球化劑(鎂、稀士铈)
合金鑄鐵
耐熱鑄鐵
加入元素 Si、P、Cl、Ni、Cr、Mo,增加鑄鐵之抗高溫氧化與抗熱生長,承受負載
耐酸鑄鐵
Si、Cr、Cu、Ni
提高電位
形成氧化膜(耐酸)
常見
Niresist、高矽、高鉻鑄鐵
電位高低—石墨>雪明碳體>沃斯田體>肥粒體
高強度合金鑄鐵
鉻(Cr)—硬度、耐磨
鉬(Mo)—硬度、抗性、韌性
鎳(Ni)—切削性
含碳量(2.0~6.67)
共晶鑄鐵(4.3)
沃斯田體、雪明碳體
過共晶鑄鐵(4.3~6.67)
粒滴斑體、一次雪明碳體
亞共晶鑄鐵(2.0~4.3)
波來體、粒滴斑體、二次雪明碳體
熱處理
焠火
可得到麻田散體組織
是為球狀石墨鑄鐵焠火
加熱到Ac1以上30~50℃
回火
中溫回火
溫度 300~500℃
耐磨、穩定性、彈性的厚鑄件
高溫回火
溫度 500~600℃
韌性、強度的綜合性能
低溫回火
高耐磨、高強度
退火
目的
改善強度
增加切削姓
消除內應力
方法
高溫石墨化退火
550~950℃,保溫2~5hr (爐冷、空冷)
550~500℃ (空冷)
使白口雪明碳體石墨化—提高切削
球狀石墨鑄鐵退火
溫度900℃
時間 3hr (空冷)
改善鑄鐵強度
消除應力退火
時間 2~8hr
方法—爐冷、空冷
溫度500~550℃
消除90~95%
組織成分
白鑄鐵
融熔狀態—快速冷卻,碳析出化和碳
特徵:斷口銀白色、硬度大、脆性大
凝固:大鑄件收縮快速下,產生熱應力、裂紋
組成:肥立體、波來體、雪明碳體
灰鑄鐵
特徵:斷口灰色、質軟、熔點低(1145~1250)
凝固:收縮輛小、減震性好
融熔狀態—緩慢冷卻,碳析出片狀石墨
組成:肥立體、波來體、石墨
斑鑄鐵
特徵:介於灰、白鑄鐵
組成:波來體、石墨、雪明碳體
組織、性質
機械性質
抗壓強度及衝擊值
抗壓為抗拉強度的3~4倍
鉛(P)、硫(S)—降低衝擊值
制震能
片狀石墨鑄鐵>球狀石墨鑄鐵
灰鑄鐵約鋼的10倍
石墨越大,形狀複雜—制震能越大
耐磨耗性
添加潤化油(石墨吸油)
利用磷(P)固溶強化佳,含碳0.7以上為史帝田體
成長
750~800℃,雪明碳體中化和碳會析出石墨—石墨化
A1 附近反覆加熱、冷卻,強度越低—鑄鐵之成長
硬度
鉻(Cr)—促進碳化物生成,硬度上升
鉛(P)、硫(S)—硬度上升
雪明碳體多—硬度大
鎳(Ni)、銅(Cu)—硬度上升且易加工
矽(Si)—促進石墨化
收縮
冷卻越快,石墨減少,收縮越大
鑄鋼收縮量(2%)比鑄鐵(1%)大
抗拉強度
季化
置於室外,使其內應力消失
影響
冷卻速度影養—冷卻緩慢,充分進行石墨化
鑄鐵的過熱和高溫靜置—提高鐵水溫度,延長高溫靜置時間,提高強度
化學成分影響
碳(C)、矽(Si)—促進石墨化
硫(S)—阻礙石墨化