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球墨铸铁型材解决内应力退火;改善切削加工退火;表面淬火;可以看作是碳钢基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁;铁素体一珠光体基体灰铸铁;珠光体基体灰铸铁。
灰铁棒的力学性能与基体组织和石墨形状有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的切断严重,在石墨尖角容易引起应力集中,灰铸铁的拉伸强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度相当于钢,是常用铸铁中力学性能差的铸铁。
基体组织对灰铁棒的力学性能也有一定的影响。因为铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度低,所以应用少的珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,强度和硬度高,主要用于制造重要铸件的铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片比珠光体灰铸铁稍粗,性能比珠光体灰铸铁差。因此,工业上常用的是珠光体基体的灰铸铁。



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球墨铸铁型材高温正火温度一般不超过950~980℃,低温正火一般加热到共折温度区间820~860℃。正火之后一般还需进行四人处理,以正火时产生的内应力。由于球墨铸铁型材比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性,因此常常被用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
球墨铸铁型材主要是由铁、碳和硅组成的合金,在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。其组织中石墨球细小圆整,球化率高,球数多,无晶间碳化物,机械性能兼有高强度和高塑性。
正是因为所包含的独特成分以及特点,使得球墨铸铁型材具有组织均匀致密,耐压气密性好;减磨性能强,表面质量光洁,尺寸精度高,加工余量小,硬度分布均匀,抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越等一系列优势,其中比较突出的就是它的高强度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性。



铸态下的球墨铸铁型材基体组织一般为铁素体与珠光体,采用热处理方法来改变球墨铸铁基体组织,可有效地提高力学性能。常用的热处理方法如下:
[退火]:球墨铸铁的退火分为去应力退火、低温退火和高温退火。去应力退火工艺与灰铸铁相同。低温退火和高温退火的目的是使组织中的渗碳体分解,获得铁素体球墨铸铁,提高塑性与韧性,改善切削加工性能。[正火]:球墨铸铁正火的目的是增加基体中珠光体的数量,或获得全部珠光体的基体,起细化晶粒,提高铸件的强度和耐磨性能的作用。正火分为低温正火和高温正火。
