球墨鑄鐵是什么？鑄鐵有哪些種類？球墨鑄鐵有
球墨鑄鐵是什么？鑄鐵有哪些種類？球墨鑄鐵有什么具體用途？球墨鑄鐵
1947年英國H. Morrogh發(fā)現(xiàn)，在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰，使其含量在0.02wt%以上時，石墨呈球狀。1948年美國A. P. Ganganebin等人研究指出，在鑄鐵中添加鎂，隨后用硅鐵孕育，當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時，得到球狀石墨。從此以后，球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)(Produce)。
球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄鐵產(chǎn)量只有5萬噸，1960年為53.5萬噸，1970年增長到500萬噸，1980年為760萬噸，1990年達(dá)到915萬噸。2000年達(dá)到1500萬噸。球墨鑄鐵的生產(chǎn)發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)國家特別快。世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國、日本、德國、意大利、英國、法國六國生產(chǎn)的。
我國球墨鑄鐵生產(chǎn)起步很早，1950年就研制成功并投入生產(chǎn)，至今我國球墨鑄鐵年產(chǎn)量達(dá)230萬噸，位于美國、日本之后，居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂(化學(xué)式Mg)球化劑的研制成功，鑄態(tài)球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)和研究工作(job)均達(dá)到了很高的技術(shù)水平。
（1）鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵曲軸和鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵汽車(auto)底盤零件分別在我國第二汽車廠、汽車廠和第一汽車廠相繼投產(chǎn)。這標(biāo)志著我國鑄態(tài)球墨鑄鐵生產(chǎn)達(dá)到了較高水平。與之相適應(yīng)的包外脫硫、雙聯(lián)法熔煉、瞬時孕育、孕育塊技術(shù)以及音頻檢測和熱分析快速分析等技術(shù)的采用，則標(biāo)志著我國大量流水生產(chǎn)汽車鑄件的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距正在縮小。
（2）試驗研究了大斷面（壁厚大于120mm）球墨鑄鐵的冶金因素以及相應(yīng)的生產(chǎn)工藝措施。采用適量的釔基重稀土復(fù)合球化（退火工藝)劑、強制冷卻、順序凝固、延后孕育，必要時添加微量銻、鉍等可防止球墨鑄鐵件中心部位的石墨畸變和組織疏松等，現(xiàn)已成功地制作了38噸重的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)(Structure)件，17.5噸重的柴油機體、截面為805mm的球墨鑄鐵軋輥等。
（3）奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵的研究與應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初，幾乎同時中國、美國、芬蘭3個國家宣布研究成功了具有高強度（strength)、高韌性的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（國際上統(tǒng)稱ADI），這種材質(zhì)(The material)的抗拉強度達(dá)1000MPa，因此它廣泛應(yīng)用于齒輪以及各種結(jié)構(gòu)件，與合金鋼(alloy steel)相比，奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
（4）
球墨鑄鐵管和水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材。我國已相繼建成幾個球墨鑄鐵管廠，且近幾年還將有幾個球墨鑄鐵管廠建成。2000年，我國年產(chǎn)離心鑄造球墨鑄鐵管達(dá)90萬噸。此外，我國自行研制的水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材生產(chǎn)線已通過國家鑒定，并已有多家企業(yè)投產(chǎn)。再加上我國引進(jìn)的一條生產(chǎn)線，至2002年，我國年產(chǎn)球墨鑄鐵型材的能力達(dá)數(shù)萬噸。
（5）系統(tǒng)(system)地測定了稀土鎂球墨鑄鐵的力學(xué)性能及其他性能，為設(shè)計(Design)人員提供了有關(guān)數(shù)據(jù)（data)。測定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導(dǎo)熱性、電磁性等物理性能，結(jié)合金相標(biāo)準(zhǔn)研究（research)了石墨和基體組織對球墨鑄鐵性能的影響規(guī)律（rhythmical)。系統(tǒng)地測定了鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態(tài)和動態(tài)條件下的各種性能。此外，還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應(yīng)力應(yīng)變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性，并開始用于指導(dǎo)生產(chǎn)。結(jié)合球墨鑄鐵齒輪的應(yīng)用，還系統(tǒng)地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，以及球墨鑄鐵齒輪的點蝕、剝落機理等。
（6）稀土鎂球墨鑄鐵。在高強度低合金球墨鑄鐵方面，除了對銅、鉬研究（research)較多外，還對鎳、鈮等進(jìn)行了研究。在利用天然釩鈦生鐵(特點:含碳量大于2%的鐵碳合金)制作(Make)釩鈦合金球墨鑄鐵方面，國內(nèi)一些單位進(jìn)行了大量、系統(tǒng)(system)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn)定，但多年來的系統(tǒng)研究與生產(chǎn)(Produce)應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟效益。
在耐熱球墨鑄鐵方面，除了中硅球墨鑄鐵以外，系統(tǒng)研究了Si+Al總量對稀土鎂球墨鑄鐵抗生長能力的影響。我國研制的RQTAL5Si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用周期是灰鑄鐵的3倍，是普通耐熱鑄鐵的2倍，并與日本Cr25Ni13Si2耐熱鋼的使用壽命相當(dāng)。
高鎳奧氏體球墨鑄鐵方面也取得了進(jìn)展，它在石油開采機械、化工設(shè)備、工業(yè)用爐器件上均取得了成功的應(yīng)用。
在耐酸(Acerbity)球墨鑄鐵方面，我國生產(chǎn)的稀土高硅球墨鑄鐵比普通高硅鑄鐵的組織細(xì)小、均勻（jūn yún)、致密，由此，抗蝕性能提高了10%～90%，并且其機械強度也有顯著改善。
（7）稀土在球墨鑄鐵中的作用。稀土能使石墨(化學(xué)式C )球化。自從H. Morrogh最先使用鈰得到球墨鑄鐵以來，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，發(fā)現(xiàn)鈰是最有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。
結(jié)合國情，我國對稀土的球化作用進(jìn)行了大量研制工作，發(fā)現(xiàn)稀土元素對常用的球墨鑄鐵成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）來說，很難獲得同鎂球墨鑄鐵那樣完整均勻的球狀石墨；而且，當(dāng)稀土量過高時，還會出現(xiàn)各種變態(tài)形的石墨，白口傾向也增大，但是，如果是高碳(C)過共晶成分（C＞4.0wt%），稀土殘留量為0.12～0.15wt%時，可獲得良好的球狀石墨。球墨鑄鐵管是指使用18號以上的鑄造鐵水經(jīng)添加球化劑后，經(jīng)過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管材，簡稱為球管、球鐵管和球墨鑄管等。主要用于自來水的輸送，是自來水管道理想的選擇用料。
球墨鑄鐵消防管球墨管規(guī)格一般指內(nèi)徑，PE管規(guī)格一般指外徑，因為同等規(guī)格條件下，球墨管能實現(xiàn)更大的徑流量；從綜合安裝維護造價來看，球墨管有著更加優(yōu)越的性價比。內(nèi)壁噴鋅，水泥沙漿防腐材料等。
根據(jù)我國鐵質(zhì)差、含硫量高（沖天爐熔煉）和出鐵溫度低的情況(Condition)，加入稀土是必要的。
球墨鑄鐵供水管從密閉性和防腐性上來看，球墨管安裝后的密閉性更好，也可以通過多種防腐手段提高防腐蝕性能；從水力性能來看。球化（退火工藝)劑中鎂是主導(dǎo)元素，稀土一方面可促進(jìn)石墨球化；另一方面克服硫以及雜質(zhì)元素的影響以保證球化也是必須的。
稀土防止干擾元素破壞球化。研究表明，當(dāng)干擾元素P
B、B
I、S
B、T
E、Ti等總量為0.05wt%時，加入0.01wt%（殘余量）的稀土，可以完全中和干擾，并可抑制變態(tài)石墨的產(chǎn)生。我國絕大部分的生鐵(特點:含碳量大于2%的鐵碳合金)中含有鈦，有的生鐵中含鈦高達(dá)0.2～0.3wt%，但稀土鎂球化劑由于能使鐵中的稀土殘留量達(dá)0.02～0.03wt%，故仍可保證石墨球化良好。如果在球墨鑄鐵(cast iron)中加入0.02～0.03wt%Bi，則幾乎把球狀石墨完全破壞；若隨后加入0.01～0.05wt%Ce，則又恢復(fù)原來的球化狀態(tài)，這是由于Bi和Ce形成了穩(wěn)定的化合物。
稀土的形核作用。20世紀(jì)60年代以后的研究表明，含鈰的孕育劑可使鐵液在整個保持期中增加球數(shù)，使最終的組織中含有更多的石墨球和更小的白口傾向。經(jīng)研究還表明，含稀土的孕育劑可改善球墨鑄鐵的孕育效果并顯著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球數(shù)增多的原因可歸結(jié)為：稀土可提供更多的晶核，但它與FeSi孕育相比所提供的晶核成分(ingredient)有所不同；稀土可使原來（存在于鐵液中的）不活化的晶核得以長大，結(jié)果使鐵液中總的晶核數(shù)量增多. 您可能還需要查看的：球墨鑄鐵管特點、球墨鑄鐵管的歷史、球墨鑄鐵管生產(chǎn)工藝(production engineering)、球墨鑄鐵管的設(shè)計要求、合金鋼管、精密無縫鋼管廠、直縫螺旋焊管
