{一}、球墨鑄鐵件的工業(yè)用途

因?yàn)榍蚰T鐵件具有良好的品質(zhì)，所以世界上的一些發(fā)達(dá)工業(yè)從50年代開始就做起球墨鑄鐵件的生產(chǎn)，提高了產(chǎn)量，到70年代基本完成了球墨鑄鐵件取代灰鐵管的換代，使球墨鑄鐵件工藝總量比重超過百分之90。而近幾年隨著城市的加快和建設(shè)水平的提高，球墨鑄鐵行業(yè)發(fā)展，主要應(yīng)用于城市供排水及輸氣管網(wǎng)中，相對于傳統(tǒng)使用的灰鐵鑄件管，球墨鑄鐵件的強(qiáng)度和韌性較好，而且避免機(jī)械剛性接口難以承受外界條件變化的缺點(diǎn)。

球墨鑄鐵件的主要用途：工業(yè)和建筑應(yīng)用中，例如農(nóng)用車輛的后軸殼，原來是采用鑄鋼件。道路鋪設(shè)和建筑工業(yè)都需要各種各樣的設(shè)備，例如推土機(jī)和起重機(jī)，球墨鑄鐵件在這些方面都有應(yīng)用。

在工業(yè)生產(chǎn)中，球墨鑄鐵件是一種常用的管材，不僅能夠提高球墨鑄鐵件外表的光滑度，而且使用的時(shí)間還能增長，根據(jù)工藝的要求對其成分進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，能夠很好的將球墨鑄鐵件進(jìn)行轉(zhuǎn)化。另外球墨鑄鐵件對硫酸鹽鍍鋅有較好的優(yōu)化作用。

球墨鑄鐵件是通過球化和接種獲得球墨鑄鐵，提高鑄鐵的機(jī)械性能，特別是塑性和效率，從而獲得比碳鋼的強(qiáng)度?；谄鋬?yōu)異的性能，它已成功用于鑄造一些對強(qiáng)度，強(qiáng)度，公差和有較的零件。球墨鑄鐵已被為僅次于灰鑄鐵和“并且廣泛使用的鑄鐵材料”。所謂“鐵基鋼”，主要是指球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵是通過球化和孕育而得的球形石墨，地提高了鑄鐵的機(jī)械性能。球墨鑄鐵的化學(xué)成分要達(dá)到規(guī)定的球墨鑄鐵等級和相應(yīng)的機(jī)械性能。

球墨鑄鐵零件的注意事項(xiàng)：

1、對化學(xué)成分的嚴(yán)格要求，原始鐵液所需的碳和硅含量高于灰鑄鐵，降低了球墨鑄鐵中錳，磷和硫的含量；

2、鐵水的溫度高于灰口鑄鐵的溫度，以補(bǔ)償處理過程中鐵水的球化和溫度損失；

3、球化處理，即在鐵水中加入球化劑；

4、添加接種劑進(jìn)行接種處理；

5、球墨鑄鐵的流動(dòng)性和收縮伸長率差，因此需要較高的澆鑄溫度和澆鑄系統(tǒng)的尺寸。采用順序凝固原理合理應(yīng)用冒口和冷鐵；

6、球墨鑄鐵零件需要進(jìn)行熱處理。

{二}、球墨鑄鐵原料組分選擇

和灰鑄鐵相比，球墨鑄鐵具有、高伸長率、高沖擊值的優(yōu)點(diǎn)；和碳素鋼及合金鋼相比，球墨鑄鐵具有較好的鑄造、加工性能。因此，球墨鑄鐵件在各廣泛應(yīng)用。近年來，很多場合需要使用低溫下具有、高沖擊值的耐低溫球墨鑄鐵件。隨著風(fēng)力發(fā)電裝置的需求量不斷增加，耐低溫性能球鐵的需求量也大幅度提高。與普通球墨鑄件相比，耐低溫球墨鑄鐵件的生產(chǎn)，在成分的選擇和生產(chǎn)工藝上具有其的要求。

1、采用質(zhì)量好的原材料

(1)采用高純球生鐵。Si低于0.8%，Mn低于0.2%，P、S均低于0.03%。其余微量元素(包括Ti、As、Cr、Cu、Sn、Al、Zn、Pb等)總和不大于0.03%。而且各項(xiàng)成分合格穩(wěn)定。

(2)采用炭素結(jié)構(gòu)鋼的邊角余料，配以適當(dāng)?shù)脑鎏际侄?，運(yùn)用電爐熔煉。要求使用的材料種類單一，雜質(zhì)含量低。材料表面無銹蝕，如果有條件，廢鋼在使用前要除銹、烘干，熔煉中不可以加入潮濕的廢鋼等材料，防止鐵液中H、O等氣體含量超標(biāo)。加入的廢鋼要考慮微量元素和合金元素的含量，其優(yōu)點(diǎn)在于：①易于獲得合格成分鐵液；②減少雜質(zhì)元素的晶間偏析；③減少微量元素含量，干擾球化，防止生成碳化物；④提高塑性-韌性性能。

2、化學(xué)成分的選擇

控制關(guān)鍵元素的含量。尤其是Si，Mn、P、S的含量，每一種都不能超標(biāo)。

C含量一般控制在3.1%~3.5%。雖有出現(xiàn)縮松、裂紋傾向，但可以通過低溫澆注、依靠凝固中的自膨脹以及良好的孕育給以解決。同時(shí)，較低的C含量可以減少與之匹配的球化劑的加入量(球狀石墨的晶核存在較多的球化元素反應(yīng)產(chǎn)物)，從而降低產(chǎn)品中的RE含量，使產(chǎn)品的珠光體含量減少，脆性降低。

Si的含量一般控制在1.9%~2.5%。Si如果控制不當(dāng)，將使塑性脆性轉(zhuǎn)變溫度顯著提高，Si含量的控制是生產(chǎn)低溫球鐵的關(guān)鍵。超過2.5%時(shí)，Si的含量每增加0.1%，產(chǎn)品開始變脆溫度提高10~15℃。如果主加原材料含Si量較低，在能夠充分孕育情況下，適當(dāng)降低Si的含量也是可行的。

P、S均屬于雜質(zhì)元素。它們以化合物的形式存在于晶界周圍，使材料的強(qiáng)度值和沖擊性能大為下降。S又與Mg發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成MgS熔點(diǎn)雜質(zhì)。一方面使球化劑的加入量增加；另一方面，使球化效果減弱。實(shí)踐證明，原鐵液中二者的含量都控制在0.025%以下，產(chǎn)品的力學(xué)性能和球化效果均比較理想。

Mg和RE二者在產(chǎn)品中含量均不得超過0.03%，而且在良好的球化效果下越低越好。