什么是铸铁?完整的解释

介绍

铸铁是公元前5世纪在中国发明的。世界上几乎每个角落都在使用它。无论是汽车业、建筑业、制造业、管道业等,铸铁的使用无处不在。在这篇文章中,你将了解什么是铸铁,它的类型,应用,它是如何生产的,等等,让我们从它的定义开始。

定义

它是一组铁碳合金,其中碳含量在2%到4%之间,硅含量在1%到3%之间,还有少量杂质,如磷和硫。如果铁合金中的碳含量低于2%,则称为钢。

铸铁的性能

  • 易碎:铸铁是易碎的,可锻铸铁除外。易碎的意思是锤击时会碎成小块。
  • 低熔点:它的熔点很低(1127-1204摄氏度)
  • 流动性:它具有良好的流动性(在熔融状态下易于流动的能力)
  • 浇注性:具有良好的铸造性能。铸造性是指在铸造过程中铸造成新零件的能力。
  • 可加工性:具有良好的机械加工性能。可加工性是指一种金属能够以较低的成本容易地切割(加工)并具有良好的表面光洁度的能力。
  • 抗变形和耐磨性:它具有极好的抗变形性,即在施力时不会改变形状。它还具有耐磨性,这意味着它反对在正常使用损坏。

铸铁熔点

铸铁的熔点在1127到1204摄氏度之间

铸铁是由什么组成的?

铸铁是一种铁和碳的合金,其中碳的重量百分比为2-4%,硅的重量百分比为1-3%。添加到铸铁中的一些其他合金元素有锰、钼、铬、镁、钛、钒、镍、铜、锡、锆、铋、硼。添加合金元素是为了控制碳和硅的百分比,并使铸铁具有所需的性能。碳和硅的百分比决定了生产哪种类型的铸铁。

硅的低百分比使碳留在溶液中并形成碳化物,从而形成白口铸铁。高百分比迫使碳留在溶液中,形成石墨和灰铸铁

研究了在生铁液中加入不同合金元素的效果

  1. 锰、铬、钼、钛和钒:它们对硅起中和作用,支持从溶液中吸收碳,形成各自的碳化物。
  2. 镁:它有助于形成球状石墨。
  3. 镍:它有助于细化珠光体和石墨结构,提高韧性
  4. 铜:它减少了冷激,增加了流动性,细化了石墨结构。
  5. 锆:它有助于形成石墨,作为脱氧剂,并增加流动性。
  6. 钒:稳定渗碳体,提高铸铁的硬度、耐磨性和耐热性
  7. 铋:它被添加到可锻铸铁的熔体中,以增加硅的添加量。
  8. 纳税人识别号:它可以作为铬的替代品加入。

另请阅读:

铸铁是怎样生产的

铸铁是怎样生产的

铸铁是用生铁生产的。生铁是用高炉熔炼铁矿石生产的。生铁被转化成钢锭,然后这些钢锭被再次熔炼以生产铸铁。铸铁也可以直接从铁水中产生。

铸铁类型

通过控制生铁中碳、硅的含量,添加合金元素,可以得到不同类型的铸铁。这些是

铸铁类型

白口铸铁

它是一种铸铁,含碳3.4%,硅1.5%,锰0.5%。它被称为白口铸铁,因为它显示白色裂纹时断裂。它是铸铁家族中唯一不含石墨的成员。它的显微结构主要由碳化铁组成,使它坚硬而易碎。它是由熔化的生铁快速冷却而产生的。

白口铸铁生产

属性

  • 它又硬又脆。
  • 不易加工。
  • 由于不含石墨,它的外观很轻。
  • 它有很高的抗压强度,即使在高温下也能保持硬度和强度。
  • 耐磨性好。

应用

  • 用于制造渣浆泵叶轮、蜗壳等磨损表面,
  • 在球磨机中,它用来制造壳体衬套和升降杆。
  • 在磨煤机中,它用来制造球和环。
  • 在挖掘机中,挖斗的齿是用白口铸铁制成的。

2.灰铸铁

灰铸铁是如何生产的

当有合金元素存在的生铁液被适度或缓慢冷却时,我们得到灰铸铁。它具有石墨(即石墨片)显微结构,断裂时显示灰色裂纹。由于灰裂纹的形成,被称为灰铸铁。根据重量计算,它是所有类型铸铁中使用最广泛的一种。如果生铁液以中等速度冷却,则得到珠光体灰铸铁,而慢速冷却则得到铁素体灰铸铁。

另请阅读:

属性

  • 低抗拉强度
  • 它有很好的刚度。
  • 它具有很高的导热系数和比热容。
  • 由于石墨片的存在,易于加工。
  • 良好的阻尼性能,可作为机床底座使用

应用

  • 由于它的刚度,它被用来制造内燃机缸体的外壳发动机,外壳阀体、装饰铸件和电气箱。
  • 它有很高的热导率和比热容,使它完美的制造盘式制动器转子和铸铁炊具。
  • 由于它有很好的阻尼能力,所以被用作机床底座。

3.可锻铸铁

如何生产可锻铸铁

可锻铸铁是由白口铸铁制成的。白口铸铁在约950摄氏度下热处理(退火)24或48小时,然后冷却24小时或48小时。这就把铸铁碳化铁中的碳转变成石墨、铁素体和碳。球墨存在于可锻铸铁中。

属性

  • 它有极好的强度和韧性。
  • 很有延展性和延展性。

应用

由于其良好的延展性和抗拉强度,可锻铸铁用于制造电气配件和设备、管件、手动工具、垫圈、农业设备、支架、矿山五金件、机械零件。

4.球墨铸铁

球墨铸铁的生产方法

球墨铸铁的显微组织中含有球墨。它又称球墨铸铁、球墨铸铁。基思·米利斯在1943年发现了球墨铸铁。

球墨铸铁是通过在生铁中加入球化剂镁来生产的,镁有助于将石墨转化为球。铈、碲和钇也是可能使用的球化剂。

属性

大多数球墨铸铁具有与可锻铸铁相似的性能。
由于球墨的存在,它具有良好的抗冲击和抗疲劳性能。

应用

  • 它是用来生产球墨铸铁管,用于供水和污水管道。
  • 汽车工业:它曾用于制造许多汽车零部件,如连杆、曲轴、气缸、盘式制动卡钳、齿轮等齿轮箱等。
  • 风电产业:在风力发电工业中,它被用来制造轮毂和机器框架等结构部件。

铸铁可以焊接吗?

当铸铁的一个零件坏了,更换它需要大量的钱时,我们就考虑用焊接来修复它。但是铸铁的焊接是一项具有挑战性的任务。铸铁的焊接不如钢的焊接容易。它需要广泛的护理和高技能的焊工。如果你知道要焊接的铸铁的类型,就可以焊接。

铸铁可以焊接吗

这是开始焊接前应完成的四个关键步骤

1.识别合金
2.彻底清洗铸件
3.选择预热温度
4.选择合适的焊接工艺

了解更多关于如何焊接铸铁的知识单击此处

在这篇文章中,我们了解了什么是铸铁,它是如何生产的,它的主要类型,性能,应用。如果你喜欢,那么别忘了分享。

参考文献:https://en.wikipedia.org

米什拉

潘卡吉米什拉是一个博客的激情和机械工程师的职业。他在2015年完成了机械工程学士学位。他喜欢分享知识和帮助他人。

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