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            模具知識

            鑄鐵和鑄鋼的區別

            2022-03-14125人次瀏覽
                鑄鐵和鑄鋼本質的區別在于化學成分不同,在工程上,一般認為含碳量高于2%為鐵,低于此值為鋼。
                由于成分不同,所以組織性能也不一樣,一般來說,鋼的塑性和韌性較好,表現為延伸率、斷面收縮率和沖擊韌性好,鐵的力學性能表現為硬而脆。
                有的鑄鐵還有一些特殊的性能,具體分析如下:
                鑄鐵 (cast iron )含碳量在2%以上的鐵碳合金。工業用鑄鐵一般含碳量為2%~4%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。
                碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為:
            ①灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),碳主要以片狀石墨形態存在,斷口呈灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145~1250℃),凝固時收縮量小,抗壓強度和硬度接近碳素鋼,減震性好。
            ②白口鑄鐵。碳、硅含量較低,碳主要以滲碳體形態存在,斷口呈銀白色。凝固時收縮大,易產生縮孔、裂紋。硬度高,脆性大,不能承受沖擊載荷。
            ③可鍛鑄鐵。由白口鑄鐵退火處理后獲得,石墨呈團絮狀分布,簡稱韌鐵。其組織性能均勻,耐磨損,有良好的塑性和韌性。
            ④球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經球化處理后獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。
            ⑤蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經蠕化處理后獲得,析出的石墨呈蠕蟲狀。力學性能與球墨鑄鐵相近,鑄造性能介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間。
            ⑥合金鑄鐵。普通鑄鐵加入適量合金元素(如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等)獲得。合金元素使鑄鐵的基體組織發生變化,從而具有相應的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。
            鑄鋼 (cast steel )用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。
            ①鑄造碳鋼。以碳為主要合金元素并含有少量其他元素的鑄鋼。含碳小于0.2%的為鑄造低碳鋼,含碳0.2%~0.5%的為鑄造中碳鋼,含碳大于0.5%的為鑄造高碳鋼。隨著含碳量的增加,鑄造碳鋼的強度增大,硬度提高。鑄造碳鋼具有較高的強度、塑性和韌性,成本較低,在重型機械中用于制造承受大負荷的零件。
            ②鑄造低合金鋼。含有錳、鉻、銅等合金元素的鑄鋼。合金元素總量一般小于5%,具有較大的沖擊韌性,并能通過熱處理獲得更好的機械性能。鑄造低合金鋼比碳鋼具有較優的使用性能,能減小零件質量,提高使用壽命。
            ③鑄造特種鋼。為適應特殊需要而煉制的合金鑄鋼,品種繁多,通常含有一種或多種的高量合金元素,以獲得某種特殊性能。
                實際生產生活中如何用何種方法區分鑄鐵和鑄鋼:
            1、亮度。鑄鋼發亮鑄鐵發暗發灰,鑄鐵里面的灰口鐵和球墨鑄鐵又不同,球鐵比灰鐵亮。
            2、顆粒。鑄鋼很致密肉眼一般看不見顆粒?;诣F和球鐵都能看見顆粒,灰鐵顆粒大一些。
            3、聲音。鑄鋼件碰撞是“剛剛”的,與鑄鐵件聲音不一樣。
            4、氣割。鑄鋼件表面粗糙,冒口、澆口面積都大,必須氣割清除。球墨鑄鐵氣割割不斷。
            5、韌性。鑄鋼韌性接近鋼板,球墨鑄鐵韌性稍遜,薄壁件可達到20-30度的彎曲,灰口無韌性。
            6、瑪鋼和球鐵的區別
                球墨鑄鐵的硬度、耐磨性、抗拉強度都遠遠大于瑪鋼件,抗拉強度可達1000MPa。球墨鑄鐵可以做發動機曲軸及齒輪等各種高強度的結構件。用聽聲音的方法可區分瑪鋼和球墨鑄鐵,瑪鋼聲音很尖、短;球墨鑄鐵聲音響亮、回音長。二者雖然同為鐵碳合金,但由于所含碳、硅、錳、磷、硫等化學元素的百分比不同,結晶后具有不同的金相組織結構,而顯示出機械性能和工藝性能的許多不同。例如:在鑄造狀態下鑄鐵的延伸率、斷面收縮率、沖擊韌性都比鑄鋼低,鑄鐵的抗壓強度和消震性能比鑄鋼好?;诣T鐵液態流動性比鑄鋼好,更適于鑄造結構復雜的薄壁鑄件。在彎曲試驗時,鑄鐵為脆性斷裂,鑄鋼為彎曲變形。等等。因此它們分別適用于鑄造不同要求的機件。

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