什么是球墨铸铁？
一、球墨铸铁的概念
球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到的球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。 二、成分 生铁是含碳量大于2％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%--4%，并含C、SI、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。 根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为---炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。 析出的石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90％，抗拉强度可达120kgf/mm2，并且具有良好的韧性。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.6～3.8％，含硅量2.0～3.0％，含锰、磷、硫总量不超过1.5％和适量的稀土、镁等球化剂。 球铁铸件差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁现有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范 围。
四、国外对球墨铸铁的发现与研究 1947年英国H.Morrogh发现，在过共晶灰口铸铁中附加铈，使其含量在0.02wt%以上时，石墨呈球状。1948年美国A.P.Ganganebin等人研究指出，在铸铁中添加镁，随后用硅铁孕育，当残余镁量大于0.04wt%时，得到球状石墨。从此以后，球墨铸铁开始了大规模工业生产。球墨铸铁作为新型工程材料的发展速度是令人惊异的。1949年世界球墨铸铁产量只有5万吨，1960年为53.5万吨，1970年增长到500万吨，1980年为760万吨， 1990年达到915万吨。2000年达到1500万吨。球墨铸铁的生产发展速度在工业发达国家特别快。世界球墨铸铁产量的75% 五、应用 a 汽车方面：态珠光体球墨铸铁曲轴和铸态铁素体球墨铸铁汽车底盘零件的生产，标志着铸态球墨铸铁生产达到了较高水平。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析快速分析等技术的采用，也显现出了球墨铁的优势。 b 冶金方面：实验研究了大断面（壁厚大于120mm）球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。采用适量的钇基重稀土复合球化剂、强制冷却、顺序凝固、 延后孕育，必要时添加微量锑、铋等可防止球墨铸铁件中心部位的石墨畸变和组织疏松。 c 球墨铸铁管道：墨铸铁管，具有与钢管相同的优良机械性能（特别是高韧性）、良好的耐腐蚀性能、长久的使用寿命、安装简便快捷、维修费用低廉、输送过程中无污染无泄漏、且有抗震，抗沉降能力，尤其是能够提高城市中抵御灾害的水平，以保证居民的生命与财产安全。一举在城市地下输水、输气管网的建设中得到迅速的推广和广泛应用。 （一）严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸铁中锰，磷，硫的含量 （二）铁液出炉温度比灰铸铁更高，以补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失 （三）进行球化处理，即往铁液中添加球化剂 （四）加入孕育剂进行孕育处理 （五）球墨铸铁流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，合理应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则 （六）进行热处理 球墨铸铁的吨位增加和市场渗透是很惊人的，这种材料的市场潜力是巨大的。由于“节能”的要求，导致很多领域基本上都要重新设计零件，以达到重量轻、效率高是我要求，这就必然要提醒设计者们集中注意材料，而球墨铁管就成了最优的选择。球墨铸铁工艺日益被认为是---能提供“高的强度”这一重要特性，并且能以比较低的成本生产的优质材料。 因此预料，随着代替灰铸铁、可锻铸铁和铸银件，能亲眼看到球墨铸铁生产吨位的持续增加。
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