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灰铸铁及其铸造工艺分析

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:灰铸铁在凝固过程中部分的碳以石墨形式析出并伴随相变膨胀。因此,灰铸铁形成缩孔的倾向小,常可不用补缩冒口即可获得健全铸件。砂型铸造灰铸铁的线收缩在0.5%~1.3%,一般采用1%。对于单件小批、尺寸精度要求特别高的灰铸铁件,铸造应力可用480~600℃的时效热处理来消除。4)灰铸铁件的断面敏感性比其他金属大。

灰铸铁及其铸造工艺分析

1.灰铸铁的牌号及力学性能(见表1-27)

表1-27 灰铸铁的牌号及力学性能(GB/T 9439—2010)

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(续)

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注:1.当铸件壁厚超过300mm时,其力学性能由供需双方商定。

2.当某牌号的铁液浇注壁厚均匀、形状简单的铸件时,壁厚变化引起抗拉强度的变化,可从本表查出参考数据,当铸件壁厚不均匀,或有型芯时,此表只能给出不同壁厚处大致的抗拉强度值,铸件的设计应根据关键部位的实测值进行。

① 表中斜体字数值表示指导值,其余抗拉强度值均为强制性值,铸件本体预期抗拉强度值不作为强制性值。

2.灰铸铁的硬度等级和铸件硬度(见表1-28)

表1-28 灰铸铁的硬度等级和铸件硬度(GB/T 9439—2010)

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(续)

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注:1.硬度和抗拉强度的关系见GB/T 9439—2010附录B,硬度和壁厚的关系见GB/T 9439—2010附录C。

2.黑体数字表示与该硬度等级所对应的主要壁厚的最大和最小硬度值。

3.在供需双方商定的铸件某位置上,铸件硬度差可以控制在40HBW硬度值范围内。

3.灰铸铁的金相组织

GB/T 7216—2009《灰铸铁金相检验》对灰铸铁的石墨分布形状(见表1-29)、石墨长度的分级(见表1-30)、珠光体数量的分级(见表1-31)、碳化物数量的分级(见表1-32)和磷共晶数量的分级(见表1-33)等作了规定。

表1-29 石墨分布形状(GB/T 7216—2009)(www.xing528.com)

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表1-30 石墨长度的分级(GB/T 7216—2009)

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表1-31 珠光体数量的分级(GB/T 7216—2009)

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表1-32 碳化物数量的分级(GB/T 7216—2009)

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表1-33 磷共晶数量(GB/T 7216—2009)

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4.灰铸铁的铸造性能

1)具有良好的流动性,容易充填形状复杂的薄壁铸件,且不易产生气孔、浇不足、冷隔等缺陷。

2)较小的体收缩和线收缩。灰铸铁在凝固过程中部分的碳以石墨形式析出并伴随相变膨胀。因此,灰铸铁形成缩孔的倾向小,常可不用补缩冒口即可获得健全铸件。铸件出现翘曲变形和开裂的倾向较小。砂型铸造灰铸铁的线收缩在0.5%~1.3%,一般采用1%。

3)铸造应力,由于铸件壁厚不同导致冷却速度不一和型芯存在妨碍铸件收缩,在铸件内引起铸造应力。对于单件小批、尺寸精度要求特别高的灰铸铁件,铸造应力可用480~600℃的时效热处理来消除。

4)灰铸铁件的断面敏感性比其他金属大。减少铸件断面敏感性的措施:一是强化孕育处理;二是使用少量的合金元素。

5.灰铸铁的特性和用途(见表1-34)

表1-34 灰铸件的特性和用途

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