蠕墨铸铁

蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料出现在20世纪60年代。我国是研究蠕墨铸铁最早的国家之一。1966年山东省机械设计研究院发表了稀土高强度灰铸铁论文,标志了我国蠕墨铸铁生产技术的研制成功。
- 中文名 蠕墨铸铁
- 外文名 vermicular cast iron
- 简介 通常蠕墨铸铁是铸造以
- 化学成分 C%=3.4%~3.6%
- 编号 GSB 03-1567-2003-1
基本信息
简介
通常蠕墨铸铁是铸造以前加蠕化剂(镁或稀土)随后凝固而制得的。迄今为止,国内外研究结果一致认为,稀土是制取蠕墨铸铁的主导元素。我国稀土资源富有,为发展我国蠕墨铸铁提供了极其有利的条件和物质基础。

化学成分
蠕墨铸铁的化学成分一般为:C%=3.4%~3.6%;Si%=2.4%~3.0%;Mn%=0.4%~0.6%;S%<0.06%;P%<0.07%。
目前市面上的蠕墨铸铁光谱标准样品成分如下:
蠕墨铸铁光谱标样 | |||||||
编号 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni |
GSB 03-1567-2003-1 | 2.15 | 4.67 | 0.223 | 0.067 | 0.0074 | 2.87 | 1.45 |
GSB 03-1567-2003-2 | 2.54 | 4.05 | 0.551 | 0.248 | 0.024 | 1.76 | 0.383 |
GSB 03-1567-2003-3 | 3.1 | 3.28 | 0.819 | 0.384 | 0.05 | 1.34 | 0.794 |
GSB 03-1567-2003-4 | 3.4 | 2.54 | 1.04 | 0.836 | 0.091 | 0.034 | 0.12 |
GSB 03-1567-2003-5 | 3.68 | 0.972 | 1.2 | 0.149 | 0.0042 | 0.958 | 3.33 |
GSB 03-1567-2003-6 | 3.77 | 1.5 | 1.45 | 0.294 | 0.013 | 0.581 | 2.35 |
GSB 03-1567-2003-7 | 3.84 | 0.566 | 1.87 | 0.508 | 0.0074 | 2.03 | 1.94 |
GSB 03-1567-2003-8 | 4.15 | 0.651 | 2.1 | 0.024 | 0.0087 | 2.33 | 4.68 |
编号 | Mo | V | Mg | Cu | Ti | W | Nb |
GSB 03-1567-2003-1 | 0.113 | 0.636 | 0.027 | 0.116 | 0.254 | 0.024 | 0.69 |
GSB 03-1567-2003-2 | 0.184 | 0.618 | 0.007 | 0.275 | 0.12 | 0.048 | 0.458 |
GSB 03-1567-2003-3 | 0.353 | 0.431 | 0.357 | 0.138 | 0.103 | 0.351 | |
GSB 03-1567-2003-4 | 0.557 | 0.346 | 0.516 | 0.126 | 0.236 | 0.263 | |
GSB 03-1567-2003-5 | 0.817 | 0.254 | 0.03 | 0.642 | 0.285 | 0.43 | 0.147 |
GSB 03-1567-2003-6 | 1.09 | 0.123 | 0.089 | 0.911 | 0.069 | 0.485 | 0.117 |
GSB 03-1567-2003-7 | 1.59 | 0.057 | 0.072 | 1.3 | 0.976 | 0.173 | 0.032 |
GSB 03-1567-2003-8 | 2.04 | 0.069 | 0.093 | 1.36 | 0.791 | 0.85 | 0.032 |
编号 | Sb | La | Ce | Pb | Sn | ||
GSB 03-1567-2003-1 | 0.089 | 0.016 | 0.046 | 0.029 | 0.064 | ||
GSB 03-1567-2003-2 | 0.092 | 0.0034 | 0.011 | 0.029 | 0.013 | ||
GSB 03-1567-2003-3 | 0.111 | 0.0061 | 0.021 | 0.011 | 0.018 | ||
GSB 03-1567-2003-4 | 0.167 | 0.019 | 0.012 | ||||
GSB 03-1567-2003-5 | 0.013 | 0.035 | 0.088 | 0.005 | 0.022 | ||
GSB 03-1567-2003-6 | 0.045 | 0.0082 | 0.021 | 0.012 | 0.013 | ||
GSB 03-1567-2003-7 | 0.126 | 0.007 | 0.108 | ||||
GSB 03-1567-2003-8 | 0.021 | 0.002 | 0.004 | 0.003 | 0.089 |
组织特征
蠕墨铸铁的石墨形态介于片状和球状石墨之间。蠕墨铸铁的石墨形态在光学显微镜下看起来像片状,但不同于灰口铸铁的是其片较短而厚、头部较圆(形似蠕虫)。所以可以认为蠕虫状石墨是一种过渡型石墨。
牌号
蠕墨铸铁的牌号为:RuT+数字。
牌号中,"RuT"是"蠕铁"二字汉语拼音的大写字头,为蠕墨铸铁的代号;后面的数字表示最低抗拉强度。例如:牌号RuT300表示最低抗拉强度 为300MPa的蠕墨铸铁。
性能
蠕虫状石墨的形态介于片状与球状之间,所以蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间,其铸造性能、减振性和导热性都优于球墨铸铁,与灰铸铁相近。
应用领域
由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和灰铸铁的性能,因此,它具有独特的用途,在钢锭模、汽车发动机、排气管、玻璃模具、柴油机缸盖、制动零件等方面的应用均取得了良好的效果。特别是我国第二汽车厂蠕墨铸铁排气管流水线的投产,标志着我国蠕墨铸铁生产已达到高水平。
到目前为止,世界蠕墨铸铁的产量尚难以统计,这是因为蠕墨铸铁往往被统计在灰铸铁的产量之内,而不是从单独的项目统计。我国蠕墨铸铁的年产量不尽确切。
我国制作蠕墨铸铁所用的蠕化剂中均含有稀土元素,如稀土硅铁镁合金、稀土硅铁合金、稀土硅钙合金、稀土锌镁硅铁合金等。由此,形成了适合国情的蠕化剂系列。
我国在蠕墨铸铁的形成机制的研究方面处于领先地位。另外在蠕墨铸铁的处理工艺、铁液熔炼及炉前质量控制、蠕墨铸铁常温和高温性能方面均进行了广泛、深入的研究。特别要指出的是,在我国冲天炉条件下,不少工厂能稳定地生产蠕墨铸铁,取得了显著的经济效益。可以预期,利用蠕墨铸铁具有的良好的综合性能、力学性能较高,在高温下有较高的强度,氧化生长较小、组织致密、热导率高以及断面敏感性小等特点,取代一部分高牌号灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁,由此,将取得良好的技术经济效果。