水平连铸铸铁型材

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1、水平连铸铸铁型材1．总体概况：铸铁型材水平连铸已有30多年历史，铸铁型材在国外称之为致密铁棒(DenseBars)，这种材料组织致密、耐压气密性好、机械性能优良、出品率高、生产成本低、节材、节能，是砂型铸造无法比拟的。铸铁型材的推广应用对提高机械工业整体水平，特别是提高基础件的质量，无疑具有十分重要的意义。国外众多工业发达国家在各个领域已广泛应用铸铁型材。主要应用在机床、液压及气动、纺织及印刷等通用机械、模具、汽车及动力、制冷等行业，并且，这些国家在使用铸铁型材代替砂铸铸铁、钢、铜基合金等材料的过程中已经取得了良好的效果。2．水平连铸铸铁型材生产特点：水平连铸铸铁型材的制造方法是

2、将严格选择的原辅料经冲天炉或感应炉熔化处理后的铁水，倒入保温炉内，铁水流入安装在保温炉下方的短结晶器中，并被激冷凝固成一定强度的外壳后，用牵引机拉拔成型材。保温炉内的熔融铁水，在牵引机拉拔的同时，又不断地补充到结晶器内冷却凝固，如此不断运作，生产出铸铁型材。不同形状的结晶器和不同的生产工艺，可以生产不同截面，不同材质的铸铁型材。3．水平连铸铸铁型材的组织及力学性能特点：(1).灰铸铁型材的显微组织为细小片状石墨（外围为一层细小的D型石墨，内部为细小的A型石墨）和铁素体及珠光体基体。σb=250~350Mpa，HB=150~240，E=1.1~1.7×105Mpa(2).球墨铸铁型

3、材组织中石墨球细小圆整，球化率高，球数多，无晶间碳化物，机械性能兼有高强度和高塑性。球墨铸铁型材经热处理后更可以获得各种需要的基体组织及性能，与砂铸球铁相比，在强度相同时，其延伸率提高50%~100%。(3).采用水平连铸和封闭结晶器的工艺使型材表面质量好，尺寸精度高，无夹砂、夹渣、气孔、缩孔等铸造缺陷，加工成品率大大高于砂铸件。(4).弹性模数高，铸铁型材弹性模数全断面各部位比一般砂型铸铁件高且均匀。(5).疲劳极限强度较高，疲劳比与一般砂型铸铁相比约高50%。(6).良好的耐压性能。当压力高达40MPa时，壁厚1mm的试样无点渗和周渗现象。(7).机械加工性能良好，与砂铸件对

4、比同材质型材切削性能好，铸铁型材切削抗力大于砂铸铸铁件而小于钢件；表面光洁度好，与砂铸铸铁件、钢件对比，铸铁型材在不同速度下切削，表面光洁度相对波动小，不仅在低速(＜50m／min)切削，而且在高速(＞200m／min)切削时，均能保证表面粗糙度不大于20μm。(8).铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层，铜、铬、钨电镀，渗碳、氮处理等表面处理，性能远好于砂铸铸铁件。(9).铸铁型材材质、形状和尺寸规格多，生产周期短，供货迅速。(10).铸铁型材可连续生产，生产率高，劳动条件好，排污少，产品质量稳定。4.铸铁型材在我国的应用情况及前景：目前，国产的铸铁型材已开始在国内的液压、气动、机械

5、制造、铁路运输、制冷、汽车及动力、海运、纺织及印刷机械、通用机械、石油钻探等行业中推广应用。具体应用领域及零件见应用领域。铸铁是一种含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2%～4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为：①灰口铸铁。含碳量较高（2.7%～4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用

6、于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与

7、球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。铸铁名称，代号及牌号表示方法铸铁名称...............代号牌号..................表示方法实例灰铸铁....................HT........