球墨鑄件作為軸類件,如柴油機(jī)的曲軸、連桿,球墨齒輪,要求同時韌性較好的綜合機(jī)械械性能,對鑄鐵件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。工藝是:鑄鐵件加熱到860-900℃的溫度保溫讓基體奧氏體化,再在油或熔鹽中冷卻實現(xiàn)淬火,后經(jīng)500-600℃的高溫回火,獲得回火索氏體組織(一般尚有少量粹塊狀的鐵素體),原球狀石墨形態(tài)不變。處理后強(qiáng)度,韌性匹配良好,適應(yīng)于軸類件的工作條件。冶金工業(yè)通常分為黑色冶金工業(yè)和有色冶金工業(yè)。爐料中的多個品種均屬于黑色冶金,主要包括鐵、生鐵、鋼和鐵合金等。
鋼鐵中均含有少量合金元素和雜質(zhì)的鐵碳合金,按含碳量不同可分為:
鋼系由生鐵再煉而行,有較高的機(jī)械強(qiáng)度和韌性,還具有耐熱、、等性能
鐵與鋼的區(qū)別:
球墨鑄件在自然界中蘊藏量極為豐富,占地殼元素含量的5%,居地球物質(zhì)中的第四位。鐵元素很活潑,容易與其它物質(zhì)結(jié)合。
鋼和鐵是有區(qū)別的,所謂鋼鐵,主要由兩個元素構(gòu)成,即鐵和碳,一般碳和元素鐵形成化合物,叫鐵碳合金。含碳量多少對鋼鐵的性質(zhì)影響,含碳量增加到程度后就會引起質(zhì)的變化。由鐵原子構(gòu)成的物質(zhì)叫純鐵,
純鐵雜質(zhì)很少。含碳量多少是區(qū)別鋼鐵的主要標(biāo)準(zhǔn)。
1、鑄鐵的工藝流程
生鐵的冶煉雖原理相同,但由于方法不同、冶煉設(shè)備不同,所以工藝流程也不同。下面分別簡單予以介紹。
高爐內(nèi)的還原氣體產(chǎn)生于風(fēng)口前的燃料燃燒,這一過程產(chǎn)生了兩大運動流:一個是上升的熱煤氣流,一個是下降的爐料流(鐵礦石、焦炭、熔劑等)。高爐內(nèi)的 反應(yīng)均發(fā)生于煤氣和爐料的相向運動和相互作用之中。
它包括爐料的加熱、蒸發(fā)、揮發(fā)和分解;鐵及其它元素的還原;爐料中非鐵氧化物的熔化、造渣和生鐵的脫硫;鐵的滲碳及生鐵的形成;爐料和煤氣之間的熱交換等等,是一系列物理化學(xué)反應(yīng)過程的總和。
2、各種生鐵的性狀、簡介、用途球墨鑄件
煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態(tài)存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。
鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態(tài)存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由于石墨質(zhì)軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、和鑄造性能。但它的抗位強(qiáng)度不夠,故不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造各種機(jī)床床座、鐵管等。
球墨鑄件里的碳以球形石墨的形態(tài)存在,其機(jī)械性能遠(yuǎn)勝于灰口鐵而接近于鋼,它具有優(yōu)良的鑄造、切削加工和能,有的彈性,廣泛用于制造曲軸、齒輪、活塞等 鑄件以及多種機(jī)械零件。
此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料。在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以鋼的性能。