模具鋼中鑄鐵的特點


    模具鋼中鑄鐵是人類使用最早的金屬材料之一。到目前為止,鑄鐵仍被廣泛應用于工業生產,其使用量僅次于鋼。我國的機械制造業中,鑄鐵與鋼的用量比值達0.46:1。在有些行業中,鑄鐵的使用且超過鋼,如機床廠鑄鐵用量約占80%;柴油機廠鑄鐵的用量占60%—70%。
    根據鐵碳合金相圖,含碳量大于211%,組織中有萊氏體組織的鐵碳合金稱為鑄鐵。工業上常用鑄鐵的成分范圍是:Mc=2.5%—4.O%,。s=1.O%。3.0%,M比=0.5%。1.4%,M p=o.01%。0.50%,d5=o.02%—o.20%。此外,鑄鐵中有時還含有一定數量的合金元素,如cr,v,cu,A1等。可見,在成分上鑄鐵與鋼的主要不同是:鑄鐵含碳和含硅量較高,含雜質元素硫、磷較多。
    鑄鐵的強度、塑性和韌性較差,不能進行鍛造。但鑄鐵的生產設備和工藝簡單,價格低廉,并且鑄鐵具有優良的鑄造性、減摩性、可切削加工性,優異的消振性和好的耐磨性等。同時鑄鐵的硬度和抗壓強度與鋼相近。因此,在20世紀30年代孕育鑄鐵曲軸就開始使用,在20世紀5D年代球墨鑄鐵得以應用,20世紀70年代用球墨鑄鐵替代了中碳鋼的連桿,20世紀80年代用奧氏體—貝氏體球墨鑄鐵替代了傳統的滲碳鋼生產汽車后橋齒輪。現在,鑄鐵已廣泛應用于機械制造、冶金機械、礦山機械、交通運鉆機械等工業領域。
    鑄鐵的一系列優良性能,除了因為它的含碳量較高,接近共晶合金成分,使得它的熔點低、流動性好以外,還由于它的含碳量和含硅量較高使得鑄鐵中的碳大部分不再以化合物(c)狀態存在,而是以游離的石墨(G)狀態存在。常用鑄鐵組織中含有石墨,而石墨本身具有潤滑作用,使得鑄鐵具有良好的減摩性和切削加工性。


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