可锻铸铁俗称马铁,它是由白口铸铁经长时间的高温石墨化退火而获得的具有团絮状石墨组织的铸铁。其因塑性优于灰铸铁而得名,实际上可锻铸铁并不能进行锻造加工。
4.3.3.1 可锻铸铁的组织及性能
(1)组织
可锻铸铁的组织一般为铁素体基体加团絮状石墨或珠光体基体加团絮状石墨。铁素体基体的可锻铸铁因其断口呈黑色,故称黑心可锻铸铁。
(2)性能
可锻铸铁因基体组织不同,其性能也不相同。黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,而珠光体可锻铸铁则具有较高的强度、硬度和耐磨性,但塑性和韧性低于黑心可锻铸铁。
由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状,因此,极大程度地减轻了对金属基体的割裂作用和应力集中现象,其强度比灰铸铁高很多,塑性和韧性也有较大的提高。
4.3.3.2 可锻铸铁的牌号及用途
(1)牌号
可锻铸铁的牌号由“KTH”或“KTZ”和两组数字组成。其中“KT”是可锻铸铁的代号,“H”表示黑心可锻铸铁,“Z”表示珠光体可锻铸铁;代号后面的两组数字分别表示最低抗拉强度值(MPa)和最低断后伸长率的百分数。例如牌号KTH300-06表示最低抗拉强度为300 MPa、最低断后伸长率为6%的黑心可锻铸铁。
(2)用途
由于可锻铸铁既有较好的铸造性能,又有较高的强度和一定的塑性和韧性,因此主要用于制造形状复杂、强度和韧性要求较高的薄壁零件,如汽车的后桥壳、差速器壳(图4-62)、轮毂、制动踏板、制动蹄片(图4-63),以及供排水系统与煤气管道的管件接头(图4-64)和阀门壳体等。因为当铸件壁较厚、尺寸较大时,其芯部的冷却速度不够快,铁水浇注时难以获得整个截面的白口组织,所以仅适用于薄壁和小型零件。(www.xing528.com)
图4-62 差速器壳
图4-63 制动蹄片
图4-64 管件接头
虽然可锻铸铁的力学性能比灰铸铁好,但它所用的原料是白口铸铁,成本较高,而且仅适用于薄壁和小型零件,所以随着球墨铸铁的发展,原来使用可锻铸铁制造的零件逐渐被球墨铸铁替代。
常用可锻铸铁的牌号、力学性能及用途举例见表4-20,可锻铸铁在汽车上的应用见表4-21。
表4-20 常用可锻铸铁的牌号、力学性能及用途举例
表4-21 可锻铸铁在汽车上的应用
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