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铸铁厚壁光亮精密钢管的特点

(1)铸铁厚壁光亮精密钢管的成份与结构特征

铸铁厚壁光亮精密钢管与碳钢精密钢管对比,其化学成分中除了有质量浓度较高的碳C=2.5%~4.0%和硅Si=1.0%~3.0%外,还包含较高的杂质元素Mn,P,S。在独特特性的合金铸铁中,还包含一些合金元素。全部这类元素的出现以及占比,都将直接干扰铸铁厚壁光亮精密钢管的结构和特性。

因为铸铁厚壁光亮精密钢管中的碳关键以石墨(G)形式出现,因此铸铁的结构是由金属材料基材和石墨组成的。铸铁的金属材料基材有珠光体、铁素体和珠光体+铁素体几类,他们等同于钢的结构。因此,铸铁的结构特征能够当做在钢的基材上分散着不一样图形的石墨。

(2)铸铁厚壁光亮精密钢管的特性特征

铸铁的厚壁光亮精密钢管机械性能方面关键决定于基材结构及石墨的总数、图形、大小和分散。石墨的机械性能方面很低,硬度仅为3~5HB,拉伸强度约为20MPa,延展性接近于零。而珠光体的拉伸强度为800~1000MPa,铁素体的拉伸强度为350~400MPa。石墨与基材对比,其強度和可塑性小得多,故分散于金属材料基材的石墨可视为空洞。因为石墨的出现减少了铸件的有效承载面积,且使铸铁厚壁光亮精密钢管受压时石墨顶尖处形成应力集中,易导致脆断。因此,铸铁厚壁光亮精密钢管的拉伸强度、可塑性和韧性要比碳钢低。

从钢和具有不一样图形石墨的铸铁的典型应力-应变曲线图中能够看出,在外力作用下,厚壁光亮精密钢管在断裂前有显著的屈服阶段,其延展性可达20%~30%。而铸铁则并没有显著的屈服阶段,铁素体加球状石墨的铸铁延展性最大可达10%~20%,片状石墨的普通铸铁的延展性约在1%以下,通常只有0.2%上下。

虽然铸铁厚壁光亮精密钢管的机械性能方面不如碳钢精密厚壁钢管,但石墨的出现却赋予铸铁许多钢所不及的特性,如:良好的耐磨性、髙消震性、低豁口敏感度和良好的车削制作特性。另外,铸铁中C的质量浓度比较大,其成份临近于共晶成份,因此铸铁的熔点低(为1200℃上下),铁水流通性好。因为石墨结晶时体型胀大,因此铸造收缩率小,其铸造特性远远超过普通精密光亮管,因而通常采用铸造方法制成铸件使用,故称为铸铁。

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