为什么灰口铁是最受欢迎的锻造材料?
灰口铸铁易于加工,因为它具有高抗压强度、低抗拉强度和无延展性。灰口铸铁的一个积极特性是游离石墨在其结构中充当润滑剂。为此,它非常适合需要滑动动作的部分。
灰口铁铸件常用于机床机柜、管道和管件、汽车气缸体和农用设备。在这篇文章中,您可以了解为什么直到今天,灰口铁仍然是最流行的锻造材料。
灰口铸铁特性
灰铸铁可以通过几种不同的冶金和核心工艺生产,包括砂型和压力铸造。首选铸造工艺的选择很大程度上取决于生产规模和最终零件的首选特性。
OEM、汽车和航空航天行业中的典型灰口铸铁应用包括阀门、锻件、压缩机、泵等。灰口铸铁作为市售铸铁通常具有以下成分:
- 碳 - 3% 到 35%
- 硅 - 1% 到 2.75%
- 锰 - 0.40% 到 1%
- 磷 - 0.15% 到 1%
- 硫 - 0.02 至 0.15%
- 剩下的是纯铁
灰口铁的优点
那么,灰口铁作为锻造材料在今天如此受欢迎的主要原因是什么,首先,它具有制造复杂结构的能力以及成本低和优异的性能,我们想告诉你更多详情如下:
卓越的抗压强度
这种强度的特征是任何金属或合金承受压缩力的能力。灰口铸铁具有较高的抗压强度,也常用于建筑物的柱子和柱子。而且,它们的抗压强度可以和一些低碳钢一样强。
抗拉力
灰口铸铁的种类繁多,其抗拉强度也相应变化。有些品种的抗拉强度为每平方英寸5吨,而另一些品种的平均抗拉强度为每平方英寸19吨。而钒的加入可以提高灰口铸铁的强度。
变形和抗氧化
灰口铸铁非常耐变形,并提供刚性框架。但是,如果出现设计问题,即使是灰口铸铁结构也会发生故障。灰铸铁非常耐生锈,生锈是由氧气和铁反应形成的。这是防止腐蚀问题的理想解决方案。
灰铁应用
灰铁铸件的尺寸可以从几克到几吨不等,形状的复杂性从简单到复杂,从单单(碎纸机)到批量生产。通过工艺选择和控制,可以达到所需的尺寸精度和表面光洁度。
铸件允许将多个组件整合到一个产品中,从而消除了装配和库存,与机加工件相比,成本降低了 50% 或更多。与塑料相比,铸件可以轻松且完全地回收利用。铸件目前几乎应用于生活的所有领域。
以下是运输和重型机械部门占所生产铸件 50% 以上的应用的部分列表:汽车、航空航天、铁路、造船、农业、采矿、机械加工、铸造、成型、锻造、冲压和成型,发动机、涡轮机、泵等等。
300 级灰口铸铁
可用于生产重型机床、床身、压力机、高压液压件、机架、齿轮、衬套、活塞环、凸轮、曲轴、缸体、缸盖。
200 和 250 级灰口铸铁
可用于制造齿轮、气缸、底座、床身、飞轮、缸套、缸体、活塞、制动轮、变速箱、压力阀、联轴器板等。
100 和 150 级灰口铸铁
适用于开发盖体、防护罩、框架、手轮、锤子、地板、把手、箱体、框架、床身、轴承、滑轮、工作台、泵体、油管、阀门等。
灰口铁和球墨铸铁的区别
灰铸铁和球墨铸铁的区别在于它们所含碳的类型和结构。当然,问题是哪一个适合您的项目?在我们查看可能的答案之前,让我们先分析一下这两种铸铁之间的一些主要区别。如需快速总结,请阅读以下内容。
延展性
延展性由拉伸伸长率的较大百分比定义。在球墨铸铁中添加镁意味着石墨具有球形/球形形状,与片状灰铸铁相比具有更高的强度和韧性。
抗拉强度和屈服强度
灰铸铁和球墨铸铁的抗拉强度和延展性肯定存在差异。球墨铸铁的最小抗拉强度为 60000 psi,最小生产强度为 40000 psi。有多个等级的灰口铸铁符合 ASTM A48。虽然灰口铸铁没有可测量的屈服点,但其抗拉强度范围为 2000-60000 psi。
冲击强度和导热率
球墨铸铁比灰铸铁具有更高的抗冲击性,可以承受至少 7 英尺的冲击(与 2 磅灰铸铁相比)。球墨铸铁的导热系数低于灰铸铁。
减震
灰口铸铁比球墨铸铁在阻尼振动方面更有效。灰口铸铁非常容易铸造,具有良好的机械加工性。它通常用于以下非关键应用,其中强度不是所需的主要性能。球墨铸铁由于其强度和延展性提高,被用于更高级的应用中。
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