球墨铸铁介绍
球墨铸铁材质报告单
球墨铸铁材质报告单
摘要：
1.球墨铸铁的概述
2.球墨铸铁的性能特点
3.球墨铸铁的应用领域
4.球墨铸铁的发展前景
正文：
球墨铸铁材质报告单是一份详细介绍球墨铸铁的文档，本文将从球墨铸铁的概述、性能特点、应用领域以及发展前景四个方面进行详细介绍。
首先，我们来了解一下球墨铸铁的概述。
球墨铸铁是一种高强度、高韧性的铸铁材料，它是通过在铁水中加入适量的球墨剂和合金元素，使其形成球状石墨，从而提高铸铁的性能。
球墨铸铁的出现，弥补了普通铸铁在强度和韧性上的不足，使其在各种工业领域得到了广泛的应用。
接下来，我们来看看球墨铸铁的性能特点。
球墨铸铁的主要性能特点包括高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀性等。
由于球墨铸铁中的石墨呈球状，可以有效地阻止铸铁的断裂，从而提高了铸铁的韧性。
同时，球墨铸铁还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，使其在各种恶劣环境下都能保持良好的性能。
再来看看球墨铸铁的应用领域。
由于球墨铸铁具有优良的性能，使其在各种工业领域都得到了广泛的应用。
比如，在汽车制造领域，球墨铸铁可以用于制造汽车发动机、变速器等部件；在建筑领域，球墨铸铁可以用于制造各种建筑构件；在石油化工领域，球墨铸铁可以用于制造管道、阀门等设备。
最后，我们来看看球墨铸铁的发展前景。
随着科技的发展，球墨铸铁的生产技术和工艺也在不断改进，这使得球墨铸铁的性能得到了进一步的提高。
同时，随着环保意识的增强，球墨铸铁的环保性能也受到了重视。
因此，可以预见，球墨铸铁在未来的发展前景将会更加广阔。
球墨铸铁材质牌号
球墨铸铁是一种铸铁材料，其内部原子结构呈现球状，具有高强度、高韧性、良好的加工性能、耐腐蚀性和低成本等优点。
下面将详细介绍几种常见的球墨铸铁材质牌号：
1.QT400-18：这是一种常见的球墨铸铁牌号，其化学成分含碳量约为3.6%，铁的含量占比约为93%。
它的机械性能较高，强度和硬度较好，同时也有一定的韧性和延展性。
QT400-18常用于制造零配件、泵体、阀门等机械零件。
2.QT450-10：另一种常见的球墨铸铁牌号是QT450-10。
它的化学成分含碳量为
3.4%左右，铁的含量占比约为91%。
与QT400-18相比，其强度、硬度和抗腐蚀性都有所提高。
QT450-10主要用于制造重型机械、汽车制品、建筑工程等领域。
3.QT600-3：这种牌号的球墨铸铁具有较高的强度和硬度，同时也具备良好的韧性和延展性。
它主要用于制造要求较高、耐磨性好的零件和部件，如汽车发动机缸体、缸盖等。
4.QT700-2A：这种牌号的球墨铸铁具有更高的强度和硬度，同时也具有较好的韧性和延展性。
它主要用于制造要求更高、耐磨性更好的零件和部件，如航空航天发动机零部件等。
5.QT800-2A：这种牌号的球墨铸铁具有极高的强度和硬度，同时也具有较好的韧性和延展性。
它主要用于制造要求极高、耐磨性最好的零件和部件，如高速列车车轮等。
除了以上介绍的几种牌号外，还有许多其他的球墨铸铁材质牌号，它们都具有不同的化学成分、物理性质和应用领域。
在选择使用时，需要根据具体的应用场景和要求选择合适的材质牌号。
球墨铸铁件特点介绍
球墨铸铁件特点介绍球墨铸铁件是一种具有特殊结构和性能的铸造件，它在工业生产中广泛应用于各个领域。
本文将介绍球墨铸铁件的特点，并从材料特性、机械性能、耐腐蚀性能、加工性能等方面进行详细解释。
一、材料特性：球墨铸铁件是一种由球状石墨和铁基体组成的铸造材料。
它具有优良的铸造性能，可以实现复杂形状的铸造，并且容易加工。
球墨铸铁件的石墨形态决定了它的特殊性能，使其具有良好的韧性和高强度。
与普通灰铸铁相比，球墨铸铁件具有更好的抗拉强度和韧性，其强度和硬度可与一些铸钢相媲美。
二、机械性能：球墨铸铁件具有优异的机械性能，其强度、硬度和韧性都较高。
它的屈服强度和抗拉强度都比灰铸铁高，抗冲击能力也更强。
这使得球墨铸铁件在承受大的载荷和冲击负荷时表现出色，可以在机械传动系统、汽车零部件、工程机械等高强度和耐磨损的场合得到广泛应用。
三、耐腐蚀性能：球墨铸铁件具有良好的耐腐蚀性能，特别是在一些腐蚀介质中的抗蚀性能较好。
它在湿式环境下不易生锈，耐碱性能也较强。
这使得球墨铸铁件可以应用于一些腐蚀性较强的场合，如化工设备、海洋工程等。
四、加工性能：球墨铸铁件的加工性能较好，可以进行钻孔、铣削、车削、切割等多种加工工艺。
与铸钢相比，球墨铸铁件的切削性能更好，切削力和切削温度较低，切削工具的寿命也更长。
这使得球墨铸铁件在加工过程中能够更好地保持尺寸精度和表面质量。
总结起来，球墨铸铁件具有材料特性独特、机械性能优良、耐腐蚀性能强和加工性能好等特点。
它在汽车工业、机械制造、石油化工、铁路交通等领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步，球墨铸铁件的性能不断提高，应用范围也在不断扩大。
我们相信，在未来的发展中，球墨铸铁件将继续发挥重要作用，为各个领域的发展做出更大的贡献。
球墨铸铁简介介绍
研究高效熔炼和浇注技术，缩短生产周期，降低能源消耗 和成本。例如，采用电炉熔炼、感应炉加热等先进技术， 提高熔炼效率和质量。
循环利用与废品再利用
加强废品回收和再利用，提高资源利用效率，降低生产成 本。例如，将废品进行破碎、熔炼后重新用于生产。
环保与可持续发展
减少污染排放
采取有效措施减少生产过程中的 废气、废水和固体废弃物的排放 ，降低对环境的影响。例如，采 用环保涂料和除尘设备等减少废
性质
具有高强度、高韧性、耐磨性等 优良性能，同时具有良好的可加 工性和耐腐蚀性。
球墨铸铁的历史与发展
历史
球墨铸铁最早由美国人发明，于19 世纪80年代问世。
发展
随着铸造技术的进步和新型材料的出 现，球墨铸铁的应用领域不断扩大。
球墨铸铁的生产过程
处理
对原材料进行质量 检验、合金化处理 、熔炼等步骤。
耐磨性
良好的耐磨性
球墨铸铁具有较好的耐磨性，能够在摩擦磨损条件下长期使 用。
磨损率低
球墨铸铁的磨损率较低，能够减少零件的磨损和更换频率。
耐腐蚀性
良好的耐腐蚀性
球墨铸铁具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗常见的化学腐蚀。
在腐蚀环境下长期使用
球墨铸铁可以在腐蚀环境下长期使用，适用于各种恶劣环境。
03
球墨铸铁的应用领域
后处理工艺与设备
后处理工艺
包括热处理、切割、打磨等工序，以进一步提高产品 的力学性能和外观质量。
后处理设备
包括热处理炉、切割机、磨床等设备，其中热处理炉 需具备温度控制精度高、炉内温度均匀等特点。
05
球墨铸铁的未来发展趋势 与挑战
新材料与新工艺的研究与应用
01
球墨铸铁中金相组织介绍
球化处理工艺：选择合适的球化 处理工艺，如冲入法、喂丝法等
球化处理后处理：球化处理后进 行热处理，以改善金相组织
谢谢
工艺优化：优化生产工艺，提 高生产效率和产品性能
金相组织控制方法
合金元素添加
1
2
3
4
5
6
硅：提高球墨 铸铁的强度和
耐磨性
锰：改善球墨 铸铁的韧性和
抗冲击性
磷：提高球墨 铸铁的耐磨性
和耐腐蚀性
硫：改善球墨 铸铁的流动性
和铸造性能
稀土：提高球 墨铸铁的耐磨
性和耐热性
镁：改善球墨 铸铁的强度和
耐腐蚀性
裂纹
04
测量样品的 硬度和耐磨
性
05
观察样品的 表面粗糙度
和光泽度
06
观察样品的 表面纹理和
结构
07
测量样品的 密度和弹性
模量
08
观察样品的 表面应力和
应变
09
测量样品的 疲劳强度和
断裂韧性
10
观察样品的 表面腐蚀和
磨损情况
微观金相分析
光学显微镜：观 察表面形貌和组
织结构
电子显微镜：观 察微观结构，如
结构件等
铁路行业：铁路 车辆、轨道部件
等
船舶行业：船舶 结构件、螺旋桨
等
能源行业：风力 发电机、核电设
备等
航空航天：航空 发动机、火箭发
动机等
其他行业：农业 机械、矿山机械、
医疗器械等
金相组织介绍
球墨铸铁的金相组织
球状石墨：球墨铸铁 的主要特征，具有高 强度、高韧性和耐磨 性
球墨铸铁介绍
目录
球墨铸铁优点及应用
球墨铸铁制取பைடு நூலகம்理
球墨铸铁工艺简介 球墨铸铁主要缺陷
球墨铸铁是指铁液在凝固过程中碳以球型石墨析出的铸铁。不灰 铸铁相比，其最大丌同是石墨形状的改变，避免了灰铸铁中尖锐石墨 存在，使得石墨对金属基体的切口作用大为减少，基本消除了片状石 墨引起的应力集中现象，使金属基体的强度利用率达到70～90％，使 金属基体的性能得到很大程度的发挥。 球墨铸铁可以像钢一样，通过热处理和合金化等措施来进一步提 高其使用性能。比如，处理过的球墨铸铁可以取得很好的韧性，延伸 率高达24％；抗拉强度可以高达 1400MPa ，基本接近钢材。 不钢材相比，球墨铸铁成本相对较低。 由于球墨铸铁产量的丌断 增加，性能丌断开 发，现已成功部分取代了锻钢和铸钢，成为前景广 阔的金属结构材料。
3.2球墨铸铁工艺简介
型砂制备 型腔制作 造型 制芯
入库 沙箱 旧砂 合 箱 浇注 倒包孕育
冷却 落砂 清理 浇冒口 合格 检验 废品
芯盒制作
芯砂制备
球化 熔炼 金属炉料 回炉料
球墨铸铁主要缺陷
4.1球墨铸铁主要缺陷 胀砂 气孔 缩孔、疏松 裂纹
飞边 球化丌良 和球化衰退
主要缺陷
砂眼
偏芯
冷隔
4.2 球墨铸铁主要缺陷特征
对球化起干扰的元素
如：铅、铝等
元素 残留量过低 镁 ①石墨丌球化 戒球化丌良； ②球化衰退过 快
残留量过高 ①白口倾向增加； ②缩孔、缩松增加； ③夹杂物增加，尤其促进 黑渣形成； ④促进生成皮下气孔
残留量 0.03~0 .06%
①中和干扰元 ①增加白口倾向； 素的作用丌足， ②促进碳化物在晶界偏析； 稀土 影响球化等级； ③增加珠光体量，丌利于 0.01~0 ②孕育衰退不 铸态铁素体球铁的生产； .03% 球化衰退过快 ④石墨圆整度差； ⑤夹杂物增加
球墨铸铁井盖介绍
球墨铸铁井盖介绍
球墨铸铁井盖是一种用于覆盖井口的措施，通常用于道路、停车场或其它公共区域。
球墨铸铁井盖由球墨铸铁材料制成，其特点是坚固耐用、抗压性能优异、防滑、防盗、防噪声、防火等。
球墨铸铁是一种由铸铁与镍、钯等合金元素组成的材料，经过球化处理后形成一种具有高强度和耐腐蚀性能的铸铁。
球墨铸铁井盖具有很高的强度和耐久性，能够承受大量的压力和重量，防止井内的物质外溢或造成地面塌陷。
球墨铸铁井盖的表面通常有凸起的花纹或凹槽，以增加其防滑性能，防止行人或车辆在潮湿的情况下滑倒。
同时，球墨铸铁井盖还采用了独特的设计和锁紧系统，防止不法分子盗取井盖以及避免噪音或振动产生。
此外，球墨铸铁井盖还具有防火性能，能够抵御高温和火灾的侵害，在保护井内设备和管道不受火灾影响的同时，防止火势扩散。
总之，球墨铸铁井盖是一种经过特殊处理的铸铁井盖产品，具有抗压强度高、防滑、防盗、防火等优点，被广泛应用于各类公共区域。
球墨铸铁技术介绍
弹性模量：159,000~172,000MPa
➢ 球墨铸铁的弹性模量随球化率的降低而降低。
球墨铸铁的验收
➢ 以抗拉强度和延伸率两个指标作为验收依据。 ➢ 生产工艺稳定的条件下，可根据硬度值进行验收。
硬度与强度的对应关系必须建立在球化合格，化学成 分、孕育稳定的基础上。
的基体类型。
焊补性
➢ 球墨铸铁不能焊接，只能焊补。
➢ 球墨铸铁中稀土镁合金含量较高时，在焊缝和近焊 缝区易产生白口或马氏体组织，形成内应力和裂 纹。
➢ 国家标准GB/T10044－1988规定了适用于球墨铸 铁焊补用的焊条，按照要求，可获得高强度珠光体 基体球墨铸铁的焊缝。
9
铁素体球墨铸铁（F体高韧性）
➢ 铸造工艺合理稳定，为保证性能，规定按硬度验收 时，必须检验金相组织，其球化率不得低于4级。
➢ 即使硬度和球化合格，由于基体其中存在渗碳体、 磷共晶、高硅固溶强化等，强度和韧性也可能达不 到要求。
➢ 生产工艺不稳定时，不能根据硬度值验收。
13
冲击韧度
➢ 铁素体球墨铸铁由于含硅量变化，贝氏体球墨铸铁 由于上、下贝氏体及奥氏体数量变化，冲击韧度的 变化范围较大。
强度和塑性
➢ 球墨铸铁的强度和塑性主要取决于基体组织
• 下贝氏体B下或回火马氏体M回强度最高； • 其次是上贝氏体B上、索氏体S体、珠光体P体、F体； • 铁素体增多，强度下降，延伸率增加； • 奥氏体或铁素体强度较低，塑性较好。
➢ 球墨铸铁的屈服点σ0.2高，超过正火45钢 ➢ 比强度σ0.2/σb也高于钢
布氏硬度HBS
四种退火球墨铸铁的高温硬度
180
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
球化丌良：球化剂加入丌足以使铸铁石墨充分球化。 球化衰退：球化处理后铁液停留、浇注、凝固时间 过长引起球化率低。
砂芯使铸件内孔发生偏错，一侧壁厚减少，另一侧 增厚，内腔形状丌变。 铸件内部戒表面包裹有沙粒的孔洞 冷裂：扩展到整个截面，宽度均匀，断口有金属光 泽戒轻微氧化色泽。热裂：断口严重氧化，无氧化 光泽，宽度丌均匀。
1.2球墨铸铁的应用
古代：早在6000年前我国已开始使用铸造工艺。早期
的铸造是以铁陨石为原料，周朝的铁质农具，商朝的司 母戊鼎，铜制兵器。周朝的铸铁、商朝的铸铜都处于世 界领先水平。 现代：我国铸造年产量1000万~2000万吨，排名世界 第二。由于球墨铸铁性能在一定程度上可不刚相媲美， 所以球墨铸铁在铸造行业相对于其他类型铸铁应用更加 广泛。
名称
飞边 胀砂 气孔 缩孔、疏松 冷隔
特征
产生在分型面、分芯面处厚度丌均匀薄片状金属突 起物。 铸件表面局部胀大，形成丌规则瘤状金属突起物。 气孔出现在铸件内部戒表层截面呈圆形、壁较光滑。 形状丌规则，表面粗糙，断口呈海绵状。 冷隔：穿透戒丌穿透的缝隙，边缘呈圆角状，充型 时熔合丌良造成。
球化丌良和球化衰退 偏芯 砂眼 裂纹
球墨铸铁工艺简介
3.1铸造的基本过程
浇注温度：始浇温度丌超过1420℃，终浇温度丌低于1380℃ 球化剂：选用Re2Mg7,粒度8 ~ 20mm,幵经200 ~ 300℃干燥 处理，球化反应时间60 ~ 90S 浇注速度：铁水球化后至浇注完毕的总时间在10分钟以内，出 炉温度1510±20℃； 铸件冷却输送、旧砂输送，铸件温度＜600℃
对球化起干扰的元素
如：铅、铝等
元素 残留量过低 镁 ①石墨丌球化 戒球化丌良； ②球化衰退过 快
残留量过高 ①白口倾向增加； ②缩孔、缩松增加； ③夹杂物增加，尤其促进 黑渣形成； ④促进生成皮下气孔
残留量 0.03~0 .06%
①中和干扰元 ①增加白口倾向； 素的作用丌足， ②促进碳化物在晶界偏析； 稀土 影响球化等级； ③增加珠光体量，丌利于 0.01~0 ②孕育衰退不 铸态铁素体球铁的生产； .03% 球化衰退过快 ④石墨圆整度差； ⑤夹杂物增加
课程回顾
球墨铸铁优点及应用 球墨铸铁制取原理 球墨铸铁工艺简介 球墨铸铁主要缺陷
球墨铸铁基础知识
目录
球墨铸铁优点及应用
球墨铸铁制取原理
球墨铸铁工艺简介 球墨铸铁主要缺陷
球墨铸铁是指铁液在凝固过程中碳以球型石墨析出的铸铁。不灰 铸铁相比，其最大丌同是石墨形状的改变，避免了灰铸铁中尖锐石墨 存在，使得石墨对金属基体的切口作用大为减少，基本消除了片状石 墨引起的应力集中现象，使金属基体的强度利用率达到70～90％，使 金属基体的性能得到很大程度的发挥。 球墨铸铁可以像钢一样，通过热处理和合金化等措施来进一步提 高其使用性能。比如，处理过的球墨铸铁可以取得很好的韧性，延伸 率高达24％；抗拉强度可以高达 1400MPa ，基本接近钢材。 不钢材相比，球墨铸铁成本相对较低。 由于球墨铸铁产量的丌断 增加，性能丌断开 发，现已成功部分取代了锻钢和铸钢，成为前景广 阔的金属结构材料。
1.2球墨铸铁的应用
球墨铸铁制取原理
2.1球，利用镁和 稀土的脱硫、脱氧作用，使硫、氧等 杂质含量降低； 铸铁在原本应析出的片状石墨就会 变为析出球状石墨
球 墨 铸 铁
2.2影响球状石墨形成的因素 铁液中的杂质元素
特别是：氧、硫等
冷却速度
影响因素
球化元素含量
3.2球墨铸铁工艺简介
型砂制备 型腔制作 造型 制芯
入库 沙箱 旧砂 合 箱 浇注 倒包孕育
冷却 落砂 清理 浇冒口 合格 检验 废品
芯盒制作
芯砂制备
球化 熔炼 金属炉料 回炉料
球墨铸铁主要缺陷
4.1球墨铸铁主要缺陷 胀砂 气孔 缩孔、疏松 裂纹
飞边 球化丌良 和球化衰退
主要缺陷
砂眼
偏芯
冷隔
4.2 球墨铸铁主要缺陷特征
球墨铸铁优点及应用
1.1球墨铸铁的优点
可切屑加工性能好
耐蚀性强 耐磨性强
优点
抗氧化性高
1.石墨在切削中起润滑作用。
2.在无润滑条件下石墨起自润滑作用.在润滑条件下石墨 能吸附和保存润滑油保持油膜的连续性.石墨在摩擦过 程中脱落后留下的空穴还可以储存润滑油。 3.铸铁表面生成氧化膜，因铸铁含硅量较高约为1%～ 3%，所以在铁的氧化膜之下有一层致密的二氧化硅薄 膜阻止进一步氧化。 4.铸铁组织中石墨不氧化铁的水合物一起附着在金属表 面。