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铸铁件的特点、分类及应用

2024-02-28 10:58:32

文章摘要:

随着技术的发展,铸铁件的合金化或微合金化将发挥重要作用。结合本地资源,继续制造合金铸铁件新品种,利用手段加深对现有合金灰铸铁件的认识。

随着技术的发展,铸铁件的合金化或微合金化将发挥重要作用。结合本地资源,继续制造合金铸铁件新品种,利用手段加深对现有合金灰铸铁件的认识。

铸铁件的“薄壁”正在成为工程区域的一种趋势,其技术应用将日益成熟并不慢扩大。在可预见的未来,3~5mm薄壁球墨铸铁件将大量出现在通用机电产品中。与铝合金铸件相比,铸铁件的主要优点是成本还行,铸造性能不错。目前制约铁铸件成长和发展的主要因素之一是轻量化,这必将为灰铁铸造行业注入新的活力。因此,制造薄壁灰铸铁件的生产技术已成为解决问题的关键。制造铸铁件新品种,增加薄壁大断面铸态铁铸造技术的制造和应用。要确定铸件的强度和切削性能不会因壁厚减薄而降低,根本途径是提升铸铁件的力学性能。

铸铁件的结构:

1、表面光滑,所以加工余量比铸钢小,表面加工质量差对疲劳的不利影响很小。

2、有很高的振动衰减,常用作振动轴承底座。

3、不允许用于长期在250度下工作的零件。

4、不同部分的性能是一致的。适用于要求高、截面不同的厚铸件。

5、对冷却速度比较敏感,所以薄断面容易形成白裂和裂纹,厚断面容易形成琉球松。因此,当灰铸铁的壁厚超过其临界值时,其力学性能随着壁厚的增加而下降。

铸铁件存在的应力集中现象即使在相对小的载荷作用下(远达不到基体的屈服强度),石墨基体边缘的实际应力也会大于其屈服强度,因此在这里会出现金属的残余变形,甚至出现裂纹(当实际应力超过基体的限强度时)。这种石墨边缘裂纹的出现进一步减小了铸铁件在载荷作用下的截面积,加剧了应力集中现象。应力集中顶部也随裂纹快移动,使裂纹扩展,整个铸件发生脆性破坏。因此,由于石墨的存在而产生的还原和切削作用,使铸铁金属基体的强度不能充足发展。据统计,普通灰铸铁基体的强度利用率不超过30%~50%,说明灰铸铁的抗拉强度很低。另外,由于石墨的存在造成了严重的应力集中现象,导致裂纹的早期发生,抗裂纹发展的能力较差,从而导致脆性断裂,因此灰铸铁的塑性和韧性几乎不表现出来。可见,片状石墨的存在对基体降解的总影响并不是两者的代数和,切割对基体的破坏往往比还原对基体的破坏要大得多。指出普通灰铸铁在受到应力作用时,由于石墨边缘的应力集中,往往会产生少量的残余变形。因此,灰铸铁的应力-应变曲线即使在较低的应力下也不是一条直线,而是曲率恒定的。因此灰铸铁的弹性模量仅具有相对意义。

铸铁件的硬度特点。在硬度相同的情况下,抗拉强度有一个范围。同样,在强度相同的情况下,硬度也有一个范围,这是因为强度性能受石墨影响大,硬度基本只反映基体条件。许多厂家用铸铁的硬度来估计其抗拉强度,并在许多方面提出了σB与HBS的关系。需要指出,只有工艺条件稳定,石墨片的参数基本相似时,该估计才。灰铸铁的硬度是由基体决定的,基体是由压在试块上的钢球决定的。钢球的尺寸相对于石墨裂纹大,因此外力主要承担在基体上。因此,随着基体中珠光体数量的增加,弥散变大,硬度相应提升。当金属基体中存在较硬的组成相(如游离渗碳体、磷共晶等)时,硬度相应增加。