球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
石墨是以球状存在于球墨铸铁件基体中的,改善其对基体的割裂作用,抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点,现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件。
球墨铸铁件其制作材料球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。
球墨铸铁件在有主要工业部门中得到广泛应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。
影响球墨铸铁件性能的组织主要有:石墨形状、基体组织。
1、石墨形状:球墨铸铁件的质量一般是以球化率来评定的。石墨越圆整、细小、分布越均匀,对金属基体的割裂作用和引起的应力集中就越小,球铁性能就越好。按GB/T9441《球墨铸铁金相检验》要求,石墨形状共分六级,三级以上合格,球化率要达到75%以上。
2、基体组织:球墨铸铁基体组织依牌号不同而不同。球铁件基体组织主要是由铁素体和珠光体组成,还包括少量渗碳体、磷共晶。铸件中铁素体含量多、珠光体含量少,则韧性好,强度低;反之则强度高,韧性差。渗碳体、磷共晶这两种组织在球铁中是有害组织,必须控制在2%以下,否则铸件强度、韧性都差。