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    球墨鑄鐵的發展

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    球墨鑄鐵的發展

    發布日期:2017-02-26 作者: 點擊:

    球墨鑄鐵的發展,鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金,由工業生鐵、廢鋼等鋼鐵及其合金材料經過高溫熔融和鑄造成型而得到,除Fe外,還含及其它鑄鐵中的碳以石墨形態析出,若析出的石墨呈條片狀時的鑄鐵叫灰口鑄鐵或灰鑄鐵、呈蠕蟲狀時的鑄鐵叫蠕墨鑄鐵、呈團絮狀時的鑄鐵叫白口鑄鐵或碼鐵、而呈球狀時的鑄鐵就叫球墨鑄鐵。


    球墨鑄鐵除鐵外的化學成分通常為:含碳量3.0~4.0%,含硅量1.8~3.2%,含錳、磷、硫總量不超過3.0%和適量的稀土、鎂等球化元素。

    在河南鞏縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出土的鐵?,而現代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國外研制成功的。我國古代的鑄鐵,在一個相當長的時期里含硅量都偏低,也就是說,在約2000年前的西漢時期,中國鐵器中的球狀石墨,就已由低硅的生鐵鑄件經柔化退火的方法得到。這是中國古代鑄鐵技

    球墨鑄鐵

    球墨鑄鐵

    術的重大成就,也是世界冶金史上的奇跡。


    1981年,中國球鐵專家采用現代科學手段,對出土的513件古漢魏鐵器進行研究,通過大量的數據斷定漢代中國就出現了球狀石墨鑄鐵。有關論文在第18屆世界科技史大會上宣讀,轟動了國際鑄造界和科技史界。國際冶金史專家于1987年對此進行驗證后認為:古代中國已經摸索到了用鑄鐵柔化術制造球墨鑄鐵的規律,這對世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。


    折疊國外


    法國的雷奧姆爾(Reaumur)于1722年i制成了自心可鍛鑄鐵。后來、美國的塞斯·包伊登(Seth·Boyden)于1826年發明了黑心可鍛鑄鐵。


    到了二十世紀二十年代。由于對鑄鐵中碳、硅等主要成分及加入其他合金元素的影響、熔化方法、孕育效果等方面的研究并有了進展,出現了所謂高級鑄鐵。因此,材質有了相當可觀的改善,并在一定程度上擴大了應用范圍。但是,由于存在著韌性低這樣的根本缺點,未能迅速擴大其應用范圍。


    1947年,煙的莫羅(Morrogh)發現了鑄態下存在球狀石墨的鑄鐵。


    1948年,通過在高碳,低硫、低磷的灰鑄鐵中加入Ce,并使其殘留量保持在0.02%以上,制得了球墨鑄鐵.幾乎與此同時,美國國際鎳公司(INCO)加格奈賓(Gagnebin)等通過在鑄鐵中加Mg,并使其殘留量保持在0.04%以上,獲得了相同的球墨鑄鐵孫。


    在第二次世界大戰期間,由于生產耐磨馬氏體白口鑄鐵所必需的鉻元素資源缺乏,研究Cr的代用元素就成了當務之急。于是,對于與碳發生化學結合的各種金屬及過渡金屬,均就其能否形成碳化物進行了系統的調查研究,其中也就包括鎂。為了減緩在加鎂時的激烈噴濺,曾使用Cu80一Mg20合金和Ni80-M920合金。結果表明,鎂不但作為鉻的代用元素有良好的效果,而且還發現當鎂在鐵水中有某種程度的殘留量時,有顯著的脫硫作用。以這些新的發現為基礎,繼白口鑄鐵之后,對于在灰口鑄鐵中加鎂的作用也進行了研究。在含C3.5%、Si2.25%和Ni2.o%的灰鑄鐵中加入了o.5碭的Mg,其抗拉強度遠遠超過原來預期與普通灰鑄鐵相當(13kgf/mm2)0的估計,高達78kgf/mm2。

    球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料,其綜合性能接近于鋼,正是基于其優異的性能,已成功地用于鑄造一些受力復雜,強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次于灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂"以鐵代鋼",主要指球墨鑄鐵。


    球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨,有效地提高了鑄鐵的機械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而得到比碳鋼還高的強度。

    球墨鑄鐵

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