可锻铸铁是白口铸铁通过石墨化退火处理得到的一种高强韧铸铁。有较高的强度、塑性和冲击韧度,可以部分代替碳钢。可锻铸铁分为铁素体基体(黑心)可锻铸铁和珠光体基体可锻铸铁。
(1)可锻铸铁的生产特点
可锻铸铁的生产分两个步骤。第一步:先铸造出白口铸铁,随后退火使Fe3C分解得到团絮状石墨。为保证在通常的冷却条件下铸件能得到合格的白口组织,其成分通常是wc=2.2%-2.8%,wSi=1.2%-2.0%,wMn=0.4%-1.2%,ws<0.1%,wp<0.2%。第二步:进行长时间的石墨化退火处理,900-980℃长时间保温,其工艺如图所示。
(2)可锻铸铁的牌号
可锻铸铁分为黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁,黑心可锻铸铁因其断口为黑绒状而得名,以KTH表示,其基体为铁素体;珠光体可锻铸铁以KTZ表示,基体为珠光体,中“KT”为“可铁”的拼音字母,“H”和“Z”分别为“黑”和“珠”的拼音字母,代号后的第一组数字表示最低抗拉强度值,第二组数字表示最低断后伸长率。常用可锻造铁牌号见表1。
表 常用可锻铸铁的牌号和性能
牌号 | 试样直径d/mm |
抗拉强度
σb/MPa
|
屈服强度
σ0.2/MPa
|
伸长率
δ/%
|
硬度(HBS) | |
---|---|---|---|---|---|---|
A | B | 不小于 | ||||
KTH300-06 | 12或15 | 300 | — | 6 | ≤150 | |
KTH330-08 | 330 | — | 8 | |||
KTH350-10 | 350 | 200 | 10 | |||
KTH370-12 | 370 | — | 12 | |||
KTH450-06 | 450 | 270 | 6 | 150~200 | ||
KTZ550-04 | 550 | 340 | 4 | 180~230 | ||
KTZ650-02 | 650 | 430 | 2 | 210~260 | ||
KTZ700-02 | 700 | 530 | 2 | 240~290 |
(3)可锻铸铁的组织、性能及应用
①显微组织:金属基体和团絮状石墨组成,如图所示。
②性能:较高的冲击韧度和强度,适用于制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁小件,铸件壁厚一般不超过25mm。
③用途:低动载荷及静载荷、要求气密性好的零件,如管道配件、中低压阀门、弯头三通等;农机犁刀、车轮壳和机床用扳手等;较高的冲击、振动载荷下工作的零件,如汽车、拖拉机上的前后轮壳、制动器、减速器壳、船用电动机壳和机车附件等;承受较高载荷、耐磨和要求有一定韧度的零件,如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、摇臂、活塞环、犁刀耙片、闸、万向接头、棘轮扳手、传动链条和矿车轮等。
知识点词条:可锻铸铁