球墨鑄鐵密度以及熱處理過(guò)程

生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金，工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%～4%，并含C、SI、Mn、S、P等元素，是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同，又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。 析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對(duì)金屬基體的割裂作用比片狀石墨小，使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的70～90%，抗拉強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2，并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為：含碳量3.6～3.8%，含硅量2.0～3.0%，含錳、磷、硫總量不超過(guò)1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。

球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門(mén)中得到應(yīng)用，這些部門(mén)要求高的強(qiáng)度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴(yán) 球墨鑄鐵。

重的熱和機(jī)械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿(mǎn)足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號(hào)，提供了機(jī)械性能和物理性能的一個(gè)很寬的范圍。

如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件，主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)的。顯然，這個(gè)范圍包括抗拉強(qiáng)度大于800牛頓/毫米，延伸率為2%的高強(qiáng)度牌號(hào)。另一個(gè)極端是高塑性牌號(hào)，其延伸率大于17%，而相應(yīng)的強(qiáng)度較低(最低為370牛頓/毫米勺。強(qiáng)度和延伸率并不是設(shè)計(jì)者選擇材料的唯一根據(jù)，而其它決定性的重要性能還包括屈服強(qiáng)度、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強(qiáng)度、硬度和沖擊性能。另外，耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對(duì)于設(shè)計(jì)者也許是關(guān)鍵的。為了滿(mǎn)足這些特殊使用，研制了一組奧氏體球鐵，通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵，主要用鋅、鉻和錳合金化，并且列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

球墨鑄鐵密度:

灰鑄鐵：6.6-7.4，球墨鑄鐵：7.3，可鍛鑄鐵：7.2~7.4

單位：t/m^3 (噸/立方米)或g/cm^3 (克/立方厘米)。

球墨鑄鐵的熱處理

球狀石墨對(duì)基體的割裂作用小，所以球墨鑄鐵的力學(xué)性能主要取決于基體組織，因此，通過(guò)熱處理可顯著改善球墨鑄鐵的力學(xué)性能。

①退火

去應(yīng)力退火 球墨鑄鐵的鑄造內(nèi)應(yīng)力比灰鑄鐵約大兩倍。對(duì)于不再進(jìn)行其它熱處理的球墨鑄鐵鑄件，都要進(jìn)行去應(yīng)力退火。石墨化退火 石墨化退火的目的是為了使鑄態(tài)組織中的自由滲碳體和珠光體中的共析滲碳體分解，獲得高塑性的鐵素體基體的球墨鑄鐵，消除鑄造應(yīng)力，改善其加工性。

②正火

正火的目的是為了得到以珠光體為主的基體組織，不銹鋼帶細(xì)化晶粒，提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。正火可分為高溫和低溫正火兩種。高溫正火對(duì)厚壁鑄件，應(yīng)采用風(fēng)冷，甚至噴霧冷卻，以保證獲得珠光體球墨鑄鐵。低溫正火是將鑄件加熱至840～860℃，保溫1～ 4h，出爐空爐，獲得珠光體+鐵素體基體的球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵的導(dǎo)熱性較差，正火后鑄件內(nèi)應(yīng)力較大，因此，正火后應(yīng)進(jìn)行一次消除應(yīng)力退火。