鑄鐵鋼管其實質就是球墨鑄鐵管,因球墨鑄鐵管有鐵的本質、鋼的性能,所以有此叫法。球墨鑄鐵管中石墨是以球狀形態存在的,一般石墨的大小為6-7級。質量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級,球化率≥80%,因而材料本身的機械性能得到了較好改變,具有鐵的本質、鋼的性能。退火以后的球墨鑄鐵管,其金相組織為鐵素體加少量珠光體,機械性能良好,所以又叫鑄鐵鋼管。
球墨鑄鐵管是鑄鐵管的一種。質量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級(球化率》80%),因而材料本身的機械性
能得到了較好的改變,具有鐵的本質、鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管,其金相組織為鐵素體加少量珠光體,機械性能良好,防腐性能優異、延展性能好,密封效果好,安裝簡易、主要用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。


<一>、球墨鑄件內(外)部質量的影響
球墨鑄件的內(外)部質量對于球墨鑄件的壽命影響非常大。輕量化球墨鑄件一般都是選用高強度的材料,材料的強度越高,韌性相對越低,對于缺口的敏感性越強,使得球墨鑄件表面的光潔度、砂眼、內部縮孔、縮松都對球墨鑄件的使用壽命有著直接的影響。
所以,輕量化球鐵鑄件需要同步提升球墨鑄件的內(外)部質量要求。
1、球墨鑄件表面質量的影響
球墨鑄件表面存在缺陷對于球墨鑄件的性能有直接影響,不同大小、形狀的缺陷,對于球墨鑄件的性能影響不一樣。球墨鑄件表面缺陷,類似于球墨鑄件表面存在缺口,可以根據缺口試樣的檢測數據來說明缺陷存在的危害性。
V型缺口的沖擊值比U形缺口的沖擊值小20%~30%,而U形缺口的沖擊檢測值比沒有缺口小30%~40%,說明缺陷對于球墨鑄件的性能影響很大,而且缺陷越尖銳,對球墨鑄件性能影響越大,對于不同直徑的試棒缺陷影響大致相同。
生產中如果拉伸試棒上存在缺陷,檢測結果基本都是抗拉強度和伸長率都達不到標準要求。但如果缺陷比較平整平滑,對球墨鑄件的影響較小。
當球墨鑄件表面存在片狀石墨及浮渣缺陷時,疲勞可降低20%或是多。當表面浮渣和小孔缺陷共存時,疲勞可降低30%~40%,防止這類缺陷的產生,對受交變應力的球墨鑄件至關重要。鑄造表面缺陷對珠光體球墨鑄件的疲勞性能影響,球墨鑄件表面質量越差,球墨鑄件的疲勞越小。球墨鑄件表面越光潔,疲勞越大,使用壽命越長。
在開發QT550-10材料橋殼過程中,有些臺架試驗件很快出現失效斷裂,而有的試驗件則通過了100萬次的壽命要求。
2、內部質量的影響
球墨鑄件內部的縮孔、縮松缺陷影響也非常大,一方面相當于減小了球墨鑄件壁厚,另一方面缺陷的不光滑表面會形成應力集中。而球墨鑄件失效一般是從球墨鑄件表面產生裂紋源,所以相對于表面質量而言,球墨鑄件內部缺陷的影響要小一些。但是由于無法直接觀察,只能依靠X射線探傷等設備才能發現,所以其隱蔽的危險性較大。在進行托臂梁試驗時,由于大受力部位中心存在縮孔,導致球墨鑄件臺架試驗時發生斷裂,縮孔的尺寸為壁厚的1/4左右,終臺架試驗結果為無縮松球墨鑄件壽命的80%。一般建議球墨鑄件熱節部位存在的縮孔等缺陷不要超過截面的1/4~1/3。對于受力大的部位,應該通過工藝方法消 除縮孔、縮松等內部缺陷,從而保證球墨鑄件的疲勞壽命。所以,在做應力評估時,需要考慮內部質量的影響系數。
<二>、球墨鑄鐵在軌道和柴油機上的應用
球墨鑄鐵是使用球墨鑄鐵制造而成的,球墨鑄鐵是一種性能接近于鋼的鑄鐵。一般鐵都沒有鋼的性能好,但球墨鑄鐵件的性能基本和鋼一樣,所以球墨鑄鐵的應用是很廣泛的。球墨鑄鐵的優點能使得它在很多地方有應用。
球墨鑄鐵應用
1、軌道交通、高速列車裝備上(低溫鐵素體)球鐵件
近年來軌道交通、高速列車裝備發展很快,國內不少鑄造廠已開始向軌道交通公司批量提供球鐵球墨鑄鐵,其中包括-20℃-40℃乃至-60℃的低溫鐵素體球鐵件。
2、大馬力增壓柴油機曲軸
發動機曲軸是球鐵在我國應用典型的零件,研究開發早,應用范圍廣,產量多。據統計,我國共有30多家具有一定規模的球鐵曲軸生產廠,年產用于發動機的各類球鐵曲軸約45萬噸,1000萬根以上。隨著增壓技術的發展與推廣應用,普通牌號的球鐵曲軸已不能滿足大馬力增壓柴油機的性能要求,發展了高強度高韌性球鐵和ADI。
泊頭市藝興鑄造廠(http://www.btyxzz.com)主要產品有攪拌機配件、灰鐵鑄件、減速機軸、機械加工、端面銑床加工等業務。