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如何为工程需求选择最佳球墨铸铁等级

球墨铸铁中石墨呈微小球状,不同于灰铸铁的片状。球状石墨结构抑制线性裂纹产生,从而抗变形。与灰铸铁一样,球墨铸铁有多个牌号,通过添加合金和热处理可获得不同抗拉强度和延伸率。下文将介绍几种球墨铸铁牌号帮助您按需选择。先看球墨铸铁的特性与应用。

球墨铸铁(SG铁)的优势

球墨铸铁的性能与应用

与灰铁石墨片削弱平面不同,石墨球的离散形态使球墨铸铁性能更多取决于基体而非石墨形态。因此球墨铸铁比灰铸铁具有更高强度、延伸率和抗冲击性。铸造态下,通过调节成分和工艺可获得从高延展到高强度的一系列性能。通过调整合金和后续热处理(含表面硬化)、淬火回火可进一步扩展性能范围。虽然生产比灰铁复杂,但仍能生产比钢更易加工的复杂形状。宽广的性能范围使各牌号球墨铸铁适用于汽车曲轴、凸轮轴、齿圈、驱动环、替代锻件、机械驱动主轴转子、齿轮、造粒机辊、铝锭模等多种应用。

在延展性和冲击性能限制方面,球墨铸铁比钢结构、锻件、铸件有生产加工成本优势;在开裂问题上比灰铸铁有重量优势。

如何选择合适材料牌号?

球墨铸铁(SG铁)材料牌号随地区标准不同。例如美国常用标准ASTM A536,可查到60-40-18(抗拉414 MPa,屈服276 MPa,延伸18%)等机械性能。需按特定标准向铸造厂传达所需机械性能,以便按要求生产。选择正确牌号不易,至少需工程背景。但专业铸造厂能指导此过程。以下要点助您了解决定牌号的因素。

查看2D工程图和技术要求,应标明适当材料,完整图纸也应含牌号信息。若仅知需球墨铸铁无特殊机械性能要求,可选60-40-18(GGG40、400-12、400-18、AS38、QT400-18)。若对强度、韧性、刚性要求较高,可考虑65-45-12甚至70-50-05。若需极高强度、极高压力承载能力,可选80-60-03,但延伸率仅3%,延展性不佳,也影响抗冲击性,需权衡利弊。

60-40-18级球墨铸铁在高压载荷(>400 MPa)下可能弯曲,但不像80-60-03那样脆裂。此类可承受高达600 MPa压力载荷。无特殊理由不建议选600-3以上等级。高牌号抗拉强度高但延伸率越来越低,材料越脆,抗冲击性下降。且高牌号要求更高生产水平和进一步热处理,综合铸造成本上升。

IMTS-Exhibition.com上的球墨铸铁/SG铁

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