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钢材加工技术之:高强度灰铸铁实用技术2020年07月30日常州钢管哥¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№13157一、电炉熔炼高强度灰铸铁，做好这几点才能保障质量！1．高强度合金灰铸铁成分的设计　　以壳体为例，其材质为灰铸铁250，硬度大于200，要求易切削加工，进行油压试验不渗漏，在铸铁中添加微量多元合金成分，选择合理的工艺参数，使铸件具有一定的化学成分和冷却速度，获得理想的金相组织和力

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铁的结晶通过金属学的学习我们已经知道，铸铁的结晶过程和组织转变依化学成分和铸造工艺条件不同，可以按fe-fe3c系进行或者按fe-g系进行。研究铸铁时为了方便起见，通常将这两种状态图叠加在一起称为fe-c合金双重状态图，如图所示。由图可见，亚共晶成分的发口铸铁（简称灰铸铁）结晶时，首先拆出的是初生奥氏体a，以后残留下的液相再经过共晶转变，变为固态。共晶转变完毕后继续冷却时，还要发生碳自a中

球铁、灰铁、生铁的区别与联系2017年10月29日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度未收录№365466一：什么是球墨铸铁　　在铁水浇注前，往铁水中加入少量球化剂（如镁、钙和稀土元素等）、石墨剂（如硅铁、硅钙合金），以促进碳以球状石墨结晶存在，这种铸铁称为球墨铸铁。　　球墨铸铁在强度、塑性和韧性方面大大超过灰铸铁，甚至接近钢材。在酸性介质中，球墨铸铁耐蚀性较差，但在其他介质中耐蚀性

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球铁、灰铁、生铁的区别与联系2017年10月29日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№365670一：什么是球墨铸铁　　在铁水浇注前，往铁水中加入少量球化剂（如镁、钙和稀土元素等）、石墨剂（如硅铁、硅钙合金），以促进碳以球状石墨结晶存在，这种铸铁称为球墨铸铁。　　球墨铸铁在强度、塑性和韧性方面大大超过灰铸铁，甚至接近钢材。在酸性介质中，球墨铸铁耐蚀性较差，但在其他介质中耐蚀性

4~0.20%及其他合金元素。铸铁中的碳可能以渗碳体(fe3c)或石墨两种独立的形式存在。铁-碳合金双重相图g-石墨;fe3c-渗碳体02铸铁分类及牌号铸铁分类铸铁的分类方法较多,可按铸铁的使用性能、断口特征或成分特征进行分类,较常用和方便的是分为七大类。铸铁的分类及组织特征根据《gb/t5612-2008铸铁牌号表示方法》规定将铸铁分为5类。灰铸铁(greycastiron)是指石墨呈片状分

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于灰铸铁、球墨铸铁及可锻铸铁零件，由于有片状、球状石墨存在，用洛氏硬度计测得的硬度是马氏体与石墨的综合硬度。球墨铸铁硬度范围可达45～55hrc，灰铸铁硬度可达38hrc以上或40hrc以上。各种钢材可达到的硬度与硬化层深度可查阅相关资料。来源：《金属加工（热加

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钢铁感应淬火有何不同，应注意哪些？2017年11月06日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№318387一问：钢铁感应淬火有何不同，应注意哪些？正解：各种铸铁中，灰铸铁的感应淬火难度最大。灰铸铁感应淬火与钢相似，所用淬火设备也相似，应注意以下不同点：1)加热时间比钢件为长，一般应在几秒以上，并应保温一段时间，使难溶的组织溶入奥氏体，加热速度过快会导致过高的热应力，易产生裂

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金钢g2500灰铸铁g25hp灰铸铁g3500灰铸铁d4512球墨铸铁s0030非合金钢s0050a合金钢a2工具钢d2工具钢s7工具钢m2工具钢4140合金钢4340合金钢节约成本激光热处理在汽车模具的制造和维护中节省的成本，主要来自于免除了后硬化尺寸恢复过程。为了说明激光热处理的潜力，请参考来自一家本地oem模具供应商的以下案例研究。图3：oem供应商使用的汽车装饰模具的示例；该模具尺寸为17

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能采用塑料，而根据对曲轴箱材料断裂韧度的要求，又可以排除陶瓷。基于成本的原因，不用考虑镍合金和铜合金。这样一来，值得考虑的只有合金组灰铸铁、铝合金和镁合金。可以根据准确的特征值和数据对特殊示例［10］进行比较：gg25和ggv500、alsi8（9）cu3、alsi7cu4mg和az91（见2.1节）。根据对气缸体和气缸镜面要求（表236）进行划分的方法，还可以考虑采用材料复合的方式，即将能

能采用塑料，而根据对曲轴箱材料断裂韧度的要求，又可以排除陶瓷。基于成本的原因，不用考虑镍合金和铜合金。这样一来，值得考虑的只有合金组灰铸铁、铝合金和镁合金。可以根据准确的特征值和数据对特殊示例［10］进行比较：gg25和ggv500、alsi8（9）cu3、alsi7cu4mg和az91（见2.1节）。根据对气缸体和气缸镜面要求（表236）进行划分的方法，还可以考虑采用材料复合的方式，即将能

号：zg310-570、zg340-640、zg42simn、zg50simn、zg40cr1、zg35crmnsi等。工艺：正火或调质，以及表面淬火1）可以制造复杂形状的大型齿轮2）其强度低于同种牌号和热处理的调质钢3）容易产生铸造缺陷适用条件：用于不能锻造的大型齿轮。五、铸铁钢号：各种灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。1）材料低廉。2）耐磨性好。3）可制造复杂形状的大型齿轮。4）有较好的铸造和切

6热作模具钢显微组织评级29jb/t7709-1995渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法30jb/t7710-1995薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验31jb/t7711-1995灰铸铁件热处理32jb/t7712-1995高温合金热处理33jb/t7713-1995高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验34jb/t4218-1994硼砂熔盐渗金属（代替jb/z235-85和jb4218-8

号：zg310-570、zg340-640、zg42simn、zg50simn、zg40cr1、zg35crmnsi等。工艺：正火或调质，以及表面淬火1）可以制造复杂形状的大型齿轮2）其强度低于同种牌号和热处理的调质钢3）容易产生铸造缺陷适用条件：用于不能锻造的大型齿轮。五、铸铁钢号：各种灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。1）材料低廉。2）耐磨性好。3）可制造复杂形状的大型齿轮。4）有较好的铸造和切

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8、安全阀结构形式代号表：9、减压阀结构形式代号表：10、疏水阀结构形式代号表：11、排污阀结构形式代号表：五单元、阀门型号密封材质（代号表）：六单元、阀门型号公称压力数值用阿拉伯数字直接表示（__mpa）mpa的数值公斤数的10倍。七单元、阀门型号阀体材料(代号表)：1、阀门型号阀体材料代号表：注：pg≤16kgf/cm2的灰铸铁阀，pg≥25kgf/cm2的碳钢阀，省略本代号2、阀门型号密封面

用的复合轧辊的外层材料有冷硬铸铁、无界冷硬铸铁、球墨铸铁、高铬铸铁、合金钢、半钢、高铬钢、高速钢、硬质合金等；芯部常用材料为灰铸铁、球墨铸铁、铸钢、锻钢。复合轧辊广泛地应用在各类轧机上，如热轧板带轧机的精轧工作辊、板带轧机的支承辊、型线钢管轧机的中、精轧工作辊等等。一些组合轧辊的辊套也是复合的，如h型钢轧机的水平辊、钢管轧机的张力减径辊等。制造复合轧辊的方法有多种，主要方法有以下几种：(1)铸造方

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-1与hb之间存在下列近似关系：σ-1≈1/6hb此外，对中低强度钢，人们还获得如下的经验关系式：碳钢σ-1=12hrc+122高强度合金钢σ-1=8.7（1+1.35ψ）hrc(ψ为面缩率)即疲劳极限与静强度间有大致的直线规律。在一些资料中还给出了某些材料更具体的弯曲疲劳限与抗拉强度的近似关系式，例如对碳钢有σ-1=0.35σb+12.2；对灰铸铁有σ-1=0.25σb+2；对铝有σ-1=（0

常用钢铁材料的密度一览表2017年10月03日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№389201常用钢铁材料的密度一览表名称牌　　号密度（g/cm3）灰铸铁ht100～ht3506.6--7.4白口铸铁s15、p08、j13等7.4--7.7可锻铸铁kt30-6～kt270-27.2--7.4铸钢zg45、zg35crmnsi等7.8工业纯铁dt1--dt67.87普通碳素钢q19

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-1与hb之间存在下列近似关系：σ-1≈1/6hb此外，对中低强度钢，人们还获得如下的经验关系式：碳钢σ-1=12hrc+122高强度合金钢σ-1=8.7（1+1.35ψ）hrc(ψ为面缩率)即疲劳极限与静强度间有大致的直线规律。在一些资料中还给出了某些材料更具体的弯曲疲劳限与抗拉强度的近似关系式，例如对碳钢有σ-1=0.35σb+12.2；对灰铸铁有σ-1=0.25σb+2；对铝有σ-1=（0

常用钢铁材料的密度一览表2017年10月03日董φ钢管厂¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶钢铁知识百度已收录№389365常用钢铁材料的密度一览表名称牌　　号密度（g/cm3）灰铸铁ht100～ht3506.6--7.4白口铸铁s15、p08、j13等7.4--7.7可锻铸铁kt30-6～kt270-27.2--7.4铸钢zg45、zg35crmnsi等7.8工业纯铁dt1--dt67.87普通碳素钢q19

用的复合轧辊的外层材料有冷硬铸铁、无界冷硬铸铁、球墨铸铁、高铬铸铁、合金钢、半钢、高铬钢、高速钢、硬质合金等；芯部常用材料为灰铸铁、球墨铸铁、铸钢、锻钢。复合轧辊广泛地应用在各类轧机上，如热轧板带轧机的精轧工作辊、板带轧机的支承辊、型线钢管轧机的中、精轧工作辊等等。一些组合轧辊的辊套也是复合的，如h型钢轧机的水平辊、钢管轧机的张力减径辊等。制造复合轧辊的方法有多种，主要方法有以下几种：(1)铸造方

来铁液流动性差，但实际上流动性较好。(2)造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型，涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。另外，为获得细晶粒组织和好的表面质量，在铸件外形不太复杂的情况下，金属型铸造也被广泛采用。(3)高铬铸铁的收缩量与铸钢相近，模样制作上其线收缩率可按1.8%～2%进行计算。在砂型制作上，其冒口大小可按碳钢的规定进行计算，而浇注系统则按灰铸铁计算，但需把各截面积增

来铁液流动性差，但实际上流动性较好。(2)造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型，涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。另外，为获得细晶粒组织和好的表面质量，在铸件外形不太复杂的情况下，金属型铸造也被广泛采用。(3)高铬铸铁的收缩量与铸钢相近，模样制作上其线收缩率可按1.8%～2%进行计算。在砂型制作上，其冒口大小可按碳钢的规定进行计算，而浇注系统则按灰铸铁计算，但需把各截面积增

以,当载荷较大并要求限制轴的外形、尺寸和重量,或轴颈的耐磨性要求高时,可采用合金钢。常用的合金钢有20cr、40cr、40crni、2ocrmnti、40mnb须采用相应的热处理才能充分发挥其作用。除了上述碳钢和合金钢外,还可以采用球墨铸铁和高强度灰铸铁作为轴的材料,特别是曲轴的材料。汽车发动机曲轴的选材曲轴是汽车发动机中形状复杂的重要零件之一,如下图所示。汽车发动机曲轴的作用是输出动力,并带动其

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度，可采用表面淬火。灰铸铁及球铁铸件均可进行表面淬火。一般采用高(中)频感应加热表面淬火和电接触表面淬火。7.化学热处理对于要求表面耐磨或抗氧化、耐腐蚀的铸件，可以采用类似于钢的化学热处理工艺，如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。铸铁的热处理和钢的热处埋有相同之处，也有不同之处。铸铁的热处理一般不能改善原始组织中石墨的形态和分布状况。对灰口铸铁来说，由于片状石墨所引起的应力集中效应是对铸

度，可采用表面淬火。灰铸铁及球铁铸件均可进行表面淬火。一般采用高(中)频感应加热表面淬火和电接触表面淬火。7.化学热处理对于要求表面耐磨或抗氧化、耐腐蚀的铸件，可以采用类似于钢的化学热处理工艺，如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。铸铁的热处理和钢的热处埋有相同之处，也有不同之处。铸铁的热处理一般不能改善原始组织中石墨的形态和分布状况。对灰口铸铁来说，由于片状石墨所引起的应力集中效应是对铸

持它，同时它冷却得非常快，模拟水淬的速度。圆盘被硬化而不产生变形，但操作缓慢且单调乏味。几乎任何形式的干式模具淬火都是缓慢且昂贵的，不应考虑用于常规应用。然而，有一些特殊的应用，成本是合理的。灰铸铁由于含有大量的集结石墨而成为优良的散热片，是干式模具淬火夹具的优良材料。摘译自theoryandtechnologyofquenchingahandbook《淬火理论与技术手册》作者：霍华

料压缩特性的试验方法)gb/t7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》3、弯曲试验材料机械性能试验的基本方法之一，测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验。适用材料：多种不同的材料，包括金属、塑料、木材、层压板、刨花板、清水墙、瓷砖和玻璃等。试验仪器：万能试验机，高速试验机图三弯曲试验验应用范围：主要有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式，测定灰铸铁的抗弯强度测定硬质合金的抗弯强度测量陶瓷材

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