铸铁材料的性能及应用分析

时间：2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：4）灰铸铁的硬度等级与硬度范围见表4-36。表4-37 球墨铸铁的化学成分与基体组织实例2.球墨铸铁1）球墨铸铁的化学成分与基体组织实例见表4-37。表4-42 球墨铸铁在不同热处理状态下的力学性能5）球墨铸铁的疲劳性能实例见表4-43。表4-50 蠕墨铸铁单铸试块的力学性能与金相组织3）蠕墨铸铁不同壁厚铸件的力学性能见表4-51。表4-52 蠕墨铸铁与球墨铸铁、灰铸铁的力学性能比较5）我国蠕墨铸铁的性能与用途见表4-53。

铸铁材料的性能及应用分析

1.灰铸铁

1）我国国家标准灰铸铁的化学成分见表4-33。

表4-33 灰铸铁的化学成分实例

2）灰铸铁附铸试棒（块）的抗拉强度见表4-34。

表4-34 灰铸铁附铸试棒（块）的抗拉强度

①HT100牌号在厚断面处强度太低，无实用价值，故从略。

②当铸件壁厚>30mm时，其力学性能应由供需双方协议确定。

③括弧内的数值仅适于铸件壁厚大于试样直径时使用。

3）灰铸铁的其他力学性能见表4-35。

表4-35 灰铸铁的其他力学性能^①

①表中的数据非标准规定值。

②夏比V型缺口试样。

4）灰铸铁的硬度等级与硬度范围见表4-36。

表4-36 灰铸铁的硬度范围（GB/T 9439—2010）

2.球墨铸铁

1）球墨铸铁的化学成分与基体组织实例见表4-37。

表4-37 球墨铸铁的化学成分与基体组织实例

注：球墨铸铁金相检验，可参见GB/T 9441—2009。

2）球墨铸铁附铸试块的力学性能与金相组织见表4-38和表4-39。

表4-38 球墨铸铁附铸试块的力学性能与金相组织

①牌号后的字母“A”表示该牌号在附铸试块上测定的力学性能，以区别上表的单铸试块测定的性能。

②仅供参考。

表4-39 球墨铸铁附铸试块V型缺口试样的冲击性能

3）球墨铸铁单铸试块的力学性能和金相组织见表4-40和表4-41。

表4-40 球墨铸铁单铸试块的力学性能与金相组织

①仅供参考。

表4-41 球墨铸铁单铸试块V型缺口试样的冲击性能

①字母“L”表示该牌号在低温时有冲击韧度要求。

4）球墨铸铁在不同热处理状态下的力学性能见表4-42。

表4-42 球墨铸铁在不同热处理状态下的力学性能

5）球墨铸铁的疲劳性能实例见表4-43。

表4-43 常用球墨铸铁的疲劳性能实例

①R_m≥448MPa，A≥12%。

②R_m≥552MPa，A≥6%。

③R_m≥828MPa，A≥2%，900℃油淬，600℃回火。

6）球墨铸铁的硬度牌号与硬度范围见表4-44。

表4-44 球墨铸铁的硬度牌号、硬度范围及金相组织（摘自GB/T 1348—2009）

7）球墨铸铁的热处理实例见表4-45。

表4-45 球墨铸铁的热处理实例

3.可锻铸铁

1）我国可锻铸铁的化学成分见表4-46。

表4-46 可锻铸铁的化学成分实例

（续）

①未纳标牌号。

②脱碳剂：F为赤铁矿；P为建筑砂。

2）可锻铸铁的牌号与力学性能见表4-47。

表4-47 可锻铸铁的牌号与力学性能

3）可锻铸铁的性能与用途见表4-48。

表4-48 可锻铸铁的性能与用途

（续）

4.蠕墨铸铁

1）我国蠕墨铸铁的化学成分与金相组织实例见表4-49。

表4-49 蠕墨铸铁的化学成分与金相组织实例

2）蠕墨铸铁单铸试块的力学性能与金相组织见表4-50。

表4-50 蠕墨铸铁单铸试块的力学性能与金相组织

3）蠕墨铸铁不同壁厚铸件的力学性能见表4-51。

表4-51 蠕墨铸铁不同壁厚铸件的力学性能

①为基尔试块。

4）蠕墨铸铁与球墨铸铁、灰铸铁的力学性能比较见表4-52。

表4-52 蠕墨铸铁与球墨铸铁、灰铸铁的力学性能比较

5）我国蠕墨铸铁的性能与用途见表4-53。

表4-53 蠕墨铸铁的性能与用途

5.美国ASTM标准与UNS系统灰铸铁

美国ASTM A48/A48M—2012标准与UNS系统灰铸铁的牌号与抗拉强度见表4-54。

表4-54 灰铸铁的牌号与抗拉强度

注：S试样的所有尺寸均由供需双方商定。

6.美国ASTM A126—2014《阀门、法兰和管道附件用灰铁件》

1）加工质量、精整和外观。铸件应采用熟练的方法制造，并由目视检验表明铸件表面应无粘砂、氧化皮、裂纹和热撕裂。

2）化学方面的要求。对每一批铸件应进行化学分析，其P和S的含量应符合下列要求：w（P）≤0.75%；w（S）≤0.15%。

化学分析应在每一批浇注中所获取的试件上进行。

3）力学性能。每一批材料都应进行一次拉伸试验。其抗拉强度要求如下：A级为145MPa（21ksi）；B级为214MPa（31ksi）；C级：283MPa（41ksi）。

4）横断试验。当买方有规定时，每一批材料都应进行一次横断试验，并应符合下列要求：施加的力，A级为9.75kN（2200lbf），B级为14.65kN（3300lbf），C级为17.75kN（4000lbf）；中心点的位移，A级为2.5mm（0.1in），B级为3.0mm（0.12in），C级为3.0mm（0.12in）。(www.xing528.com)

试验应在试棒上进行。试棒置于跨度为305mm（12in）的支座上，在两支点中心施加外力。施加外力的程度为在20～40s时间内，中心点位移2.5mm（0.1in）。

当横断试验试棒的直径与规定的305mm（12in）不同时，应使用符合A438试验方法表中试棒B要求的修正系数。

5）铸造试棒。如图4-1所示，直径为的单铸试棒，应采用砂型与其所代表的铸件同批浇注。试棒所代表的铸件，要在铸型内冷却到低于480℃（900℉）。因此，试棒在落砂前，应在其型内冷却到低于480℃（900℉）后，在静止空气中冷却至室温。