1)可鍛鑄鐵的牌號、性能及用途
可鍛鑄鐵的牌號由3個字母和兩組數(shù)字組成。其中,“KT”表示可鍛鑄鐵,第3個字母H(Z)表示黑心(珠光體)可鍛鑄鐵,兩組數(shù)字分別表示材料的最低抗拉強(qiáng)度和最低伸長率。
由于可鍛鑄鐵的石墨呈團(tuán)絮狀,對基體的割裂作用比片狀石墨小得多,可發(fā)揮基體組織50%~70%的性能。與灰鑄鐵相比,其強(qiáng)度顯著提高,同時具有一定的塑性和韌性,因而稱為可鍛鑄鐵。實際上,可鍛鑄鐵并不能鍛造。
由于基體組織的不同,珠光體可鍛鑄鐵的強(qiáng)度、硬度和耐磨性較高,而黑心可鍛鑄鐵具有較高的塑性。
可鍛鑄鐵的力學(xué)性能較灰鑄鐵高,鑄造性能較球墨鑄鐵好,因此得到廣泛應(yīng)用。可鍛鑄鐵的牌號、力學(xué)性能及其用途見表1.5.10。
表1.5.10 可鍛鑄鐵的牌號、力學(xué)性能及其用途
2)可鍛鑄鐵的生產(chǎn)工藝
可鍛鑄鐵的化學(xué)成分為w C= 2.2%~2.8%,w Si= 0.8%~1.4%。可鍛鑄鐵的石墨呈團(tuán)絮狀,根據(jù)基體組織的不同可分為黑心可鍛鑄鐵(又稱鐵素體可鍛鑄鐵)、白心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵3種,其中白心可鍛鑄鐵國內(nèi)應(yīng)用不多,本書從略。可鍛鑄鐵的顯微組織如圖1.5.5所示。
圖1.5.5 基體不同的可鍛鑄鐵
可鍛鑄鐵的制取方法是:先澆注成白口鑄鐵,然后進(jìn)行長時間的高溫石墨化退火。白口鑄鐵內(nèi)必須沒有片狀石墨,否則在退火時從滲碳體片中分解出來的石墨將沿著原來的石墨結(jié)晶而得不到團(tuán)絮狀石墨。可鍛鑄鐵僅用于薄壁件,一般壁厚不超過25 mm。
可鍛鑄鐵的退火工藝如圖1.5.6所示。經(jīng)第一階段石墨化(900~960℃保溫15 h后直接空冷)可得到珠光體基體的可鍛鑄鐵。若在冷卻到770~720℃再進(jìn)行第二階段石墨化(即緩冷或等溫一段時間后空冷),則可得到鐵素體基體的可鍛鑄鐵。
圖1.5.6 可鍛鑄鐵的退火工藝曲線