通用的球墨铸件低合金钢分类

时间:2011-03-20 16:13 作者:admin 点击:次
国多年来沿用的以钢的含碳量作为分级的尺度,通用的球墨铸件低合金钢主要包括锰系,铬系和镍系三个系列,这些系列钢种是球墨铸件碳钢的成分基础上进行合金化,机械制造中,并通过相就

国多年来沿用的以钢的含碳量作为分级的尺度。通用的球墨铸件低合金钢主要包括锰系、铬系和镍系三个系列。这些系列钢种是球墨铸件碳钢的成分基础上进行合金化,机械制造中。并通过相就的热处理,以获得比球墨铸件钢更高的常温机械性能的.高合金铸钢具有更高的性能,与特种铸铁相比。特别是机械性能,如高铬抗磨白口铸铁,虽有很高的抗磨性,但其韧性则较差,不适于在高冲击力的作用下工作,而高锰钢则既有很高的抗磨性,又有很高的冲击韧性,能经受高冲击磨损。又如高硅铸铁在酸类公质中有强而蚀性,但其强度很低,极易脆裂。而奥氏体不锈钢则既具有而蚀性,又有较高的强度和很高的冲击韧性,适用于经受冲击或震动条件下的耐蚀球墨铸件,如而酸泵的旰轮等。再如高铬铸铁虽有很高的耐热性,但也是低强度、高脆性的资料,而高铬镍钢和铬锰氮钢则具有很高的强度和韧性。因此,高合金铸钢比特种铸铁更适合于在重载荷、冲击和震动条件下工作的机器零件,比特种铸铁具有更大的可靠性和安全性。
球墨铸件性能方面,由于高合金钢中含有大量合金元素。每种高合金钢均有其特点,生产上需要根据其球墨铸件性能特点来制定相应的球墨铸件工艺。焊接方面,一般需要使用特定的合金焊条。有些钢种焊接时还需要采取惰性气体庇护,必在时还需要在焊前进行球墨铸件预热和在焊后进行的改善焊接部位组织以及消除焊接应力的热处理等。切削加工方面,由于高合金钢种硬度很高,有的钢种韧性很强,以至于用加工一般碳钢及低合金所用的刀具和切削工具,不能进行加工,而必需采用特定的刀具切削工艺。
高锰钢是最通用的一种。高锰钢中锰的公称含量为13%质量分数)牌号为ZGMn13钢经过热处置惩罚后具有单一奥氏体组织,球墨铸件抗磨钢中。韧性很好,但硬度并不高,但这种奥氏体有加工硬性,球墨铸件在工作中经受强烈的冲击或挤压时,其概况层组织发生加工硬化,硬度大为提高,因而具有很高的抗磨性。
近年来国内外发展了抗磨耐蚀合金钢,由于水力发电和其它工业的需要。其中典型的用于制造水轮机转子和单浆叶片所用的铬镍钼马氏体不锈钢和析出硬化型球墨铸件不锈钢。抗磨耐蚀不锈钢也是以铬为主要耐蚀合金元素的为了使钢具有高硬度。以便在铬镍的联合作用下,使钢具仍很高的淬透性,从而使大型厚壁球墨铸件能在油淬或空泠条件下,得到沿全断面厚度的马氏体组织。析出硬化型不锈钢中,由于有弥散硬化相在马氏体基体上析出,因而更进一步提高了钢的硬度和抗磨性。为了保证有良好的耐蚀性和焊接性,这类钢中碳的质量分数比力低,一般在0.1%以下。
可锻铸铁是将白口铸铁通过固态石墨化热处理(包括有或无脱碳过程)得到具有团絮状石墨的铁碳合金。采用不同的热处理方法。即黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。得到铸铁组织中有呈团絮状的石墨(退火碳)存在这种石墨虽不很圆整和紧密,但它对基体的割裂作用则比灰铸铁中的片状石墨要小得多,因此它能使铸铁得到较高的强度及良好的韧性。铸铁的基体可以通过热处置惩罚来加以控制。使之成为铁素体或珠光体。用这种方法得到铁素体基体可锻铸铁因组织中有石墨存在因而铸铁的断面呈暗灰色,而在表层经常有薄的脱碳层呈浅灰色,故通称为黑心可锻铸铁。而珠光体可锻铸铁则是以其基体命名的球墨铸件断面上从外层到心部,当将白口铸铁毛坯件在氧化性质的炉气条件下进行退火时。发生强烈的氧化和脱碳。完全脱碳层中无石墨存在铸铁的组织为铸素体。实际上,小断面尺寸条件下,铸铁的组织基本上为单一的铁素体和退火碳。而在大断面尺寸条件下,表层为铁素体,中间区域为珠光体和铁素体及退火碳,而心部区域则为珠光体及退火碳(间或有少量铁素体)这种铸铁断面由于其心部区域有发亮的光泽,而表层色泽较暗,故通称为白心可锻铸铁。

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