為什麼球墨鑄鐵有時可以代替中碳鋼

A. 什麼是球墨鑄鐵

球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近於鋼，正是基於其優異的性能，已成功地用於鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次於灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂「以鐵代鋼」，主要指球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。

(1)為什麼球墨鑄鐵有時可以代替中碳鋼擴展閱讀：

球墨鑄鐵可能會產生以下兩個問題：

1、縮孔縮松

球墨鑄鐵由於其糊狀凝固的特徵決定所生產的鑄鐵由於補縮不良經常產生縮孔、縮松等缺陷，為了能在鑄件生產以前預測這些缺陷情況，早在印年代國內外就開展了鑄造過程數值類比。

鑄造過程數值類比是使用數值類比技術，在計算機虛擬的環境下類比實際鑄件形成過程，包括金屬液體的充型過程、冷卻凝固過程、應力形成過程、判斷成型過程中主要原素的影響程度，預測組織、性能和可能出現的缺陷，為優化工藝減少廢品提供依據。

2、氣孔缺陷

球墨鑄鐵件的生產過程中，在熱處理、拋丸清理後或機加工時常會發現一些直徑大約為0.5-3mm，形狀為球形、橢圓狀或針孔狀內壁光滑的孔洞，這些孔洞一般在鑄件表皮下2-3mm分布，這就是所謂的皮下氣孔。

皮下氣孔的形成是由於含鎂鐵液表面的張力大，容易形成氧化膜，這對阻礙析出氣體和入侵氣體的排出有一定影響，這些氣體滯留於皮下就會形成氣孔。另外，球墨鑄鐵糊狀凝固特點使氣體通道較早被堵塞，也會促進皮下氣孔缺陷的形成。

參考資料來源：網路-球墨鑄鐵

B. HT鑄件與球墨鑄件有什麼區別

ht鑄件為灰鐵鑄件,其石墨形態呈片狀。由於片狀石墨的存在，割裂了金屬基體組織，減少了承載的有效面積，因此其綜合力學性能較低，但其減振性、耐磨性、鑄造性及切削加工性較好，主要用於製造承受壓力的床身、箱體、機座、導軌等零件。灰口鑄鐵牌號的表示方法為「HT」加數字，其中「HT」是灰鐵兩字漢語拼音的第一個字母，數字表示最低抗拉強度
球墨鑄件有很好的延展性,球墨鑄鐵中石墨形態呈球狀。由於球狀石墨對金屬基體的割裂作用更小，因此它具有較高的強度、塑性和韌性，所以應用較廣，在某些情況下可替代中碳鋼使用。主要用於製造受力較復雜、負荷較大的機械零件，如曲軸、連桿、齒輪、凸輪軸等。
球墨鑄鐵的牌號由「QT」加兩組數字組成。其中「QT」是球鐵兩字漢語拼音的第一個字母，兩組數字分別表示最低抗拉強度數值和最小伸長率數值。

C. 球墨鑄鐵和鋼比哪個更好

鑄鐵韌性較鑄鋼差很多，價格每噸球鐵7000，鑄鋼8500。鑄鐵的性能遠不如鑄鋼鑄鐵抗拉版強度及塑性韌性差，抗壓權性能及減震性好
故一般主要應用於受壓的場合球墨鑄鐵比會鑄鐵的性能好,但仍屬於脆性材料,
有些地方可以代替鑄鋼,但不是所有的都能, 鑄鐵只能用於製作機床的床身，其吸震性能、抗壓性能好，其抗拉強度和抗沖擊性能差，不能用於其它受力部件上。鑄鋼的綜合機械性能好於鑄鐵，尤其是抗拉強度和抗沖擊性能，由於鑄鋼兼顧了可鑄造性，所以應用范圍更廣。

D. 為什麼球墨鑄鐵的力學性能比灰鑄鐵和可鍛鑄鐵高

組織上的差別導致它們的性能也有巨大差異:
灰鑄鐵是片狀石墨割裂基體專,易引起應力集中屬,脆性大,消振性能好。主要用來生產一些強度要求不高,主要承受壓應力的各種箱體\底座等。
球墨鑄鐵是球形石墨基體，晶粒之間的割裂作用降到最低，應力集中作用最小，故其強度很高,可以和中碳鋼蓖美,可以充分發揮基體的性能,且有一定的塑性和良好的韌性。常用來製作一些強韌性要求高且形狀復雜的工件,比如內燃機曲軸\連桿等之類的零件。球墨鑄鐵一般還可以經過熱處理來進行強化,而灰鑄鐵一般不能經過熱處理來提高強度(片狀石墨的影響)。
可鍛鑄鐵則是鐵素體(F)+團絮狀石墨(G)基體，可用於製作耐沖擊或震動和扭轉載荷的零件，常用於製造汽車後橋、彈簧支架、低壓閥門、管接頭、工具扳手等。

E. 什麼叫球墨鑄鐵 在工業用途上，有什麼重要性

球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近於鋼，正是基於其優異的性能，已成功地用於鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次於灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂「以鐵代鋼」，主要指球墨鑄鐵。
工業用途上的重要性：
1球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。
2球墨鑄鐵常用於生產受力復雜，強度、韌性、耐磨性等要求較高的零件，如汽車、拖拉機、內燃機等的曲軸、凸輪軸，還有通用機械的中壓閥門等。

F. 球墨鑄鐵為什麼可以通過熱處理來提高力學性能，灰鑄鐵則不能呢

兩種鑄鐵都有有較高的強度和韌性，兩者的區別就是可鍛鑄鐵有較高沖擊韌度，而球墨鑄鐵有較高耐磨性能。
灰鑄鐵組織里的石墨是以片狀存在,球墨鑄鐵組織里的石墨是以球狀存在的，看切削加工面
灰鐵：呈灰色，光澤很暗，表面看來較粗糙。
球鐵：灰色，光澤較灰鐵亮，表面粗糙程度似灰鐵。球墨鑄鐵經球化處理後其力學性能進一步提高，鑄造性能和加工性能都較好，而灰鑄鐵的基體組織，不能改變石墨的形狀和分布。因此，灰鑄鐵經熱處理後產生的強化效果不如鋼和球墨鑄鐵那樣顯著。到目前為止，灰鑄鐵熱處理的目的主要局限於消除內應力和改變鑄件硬度兩方面。球墨鑄鐵:球形石墨對基體的割裂作用降到最低,應力集中作用最小,故其強度很高,可以和中碳鋼蓖美,可以充分發揮基體的性能,且有一定的塑性和良好的韌性.常用來製作一些強韌性要求高且形狀復雜(鑄造性能比鋼好,但比灰鑄鐵要差)的工件,比如內燃機曲軸\連桿等之類的零件.球墨鑄鐵一般還可以經過熱處理來進行強化,而灰鑄鐵一般不能經過熱處理來提高強度。

G. 球墨鑄鐵優點和缺點各是什麼

與鑄鐵相比，球墨鑄鐵在強度方面具有絕對的優勢。球墨鑄鐵的抗拉強度是60k，而鑄鐵的抗拉強度只有31k。球墨鑄鐵的屈服強度是40k，而鑄鐵並沒有顯示出屈服強度，並且最終出現斷裂。球墨鑄鐵的強度-成本比遠遠優於鑄鐵。
球墨鑄鐵的強度和鑄鋼的強度是可比的。球墨鑄鐵具有更高的屈服強度，其屈服強度最低為40k，而鑄鋼的屈服強度只有36k。在大部分市政應用領域，如：水、鹽水、蒸汽等，球墨鑄鐵的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。由於球墨鑄鐵的球狀石墨微觀結構，在減弱振動能力方面，球墨鑄鐵優於鑄鋼，因此更加有利於降低應力。選擇球墨鑄鐵的一個重要的原因在於球墨鑄鐵比鑄鋼成本低。球墨鑄鐵的低成本使得這種材料更加受歡迎，鑄造效率更高，也較少了球墨鑄鐵的機加工成本。
作為鋼的替代品，1949年人類開發了球墨鑄鐵。鑄鋼含碳量少於0.3%，而鑄鐵和球墨鑄鐵含炭量量則至少為3%。鑄鋼中的低含碳量使得作為游離石墨存在的碳不會形成結構薄片。鑄鐵內的碳天然形式是游離石墨薄片形式。在球墨鑄鐵內，這種石墨薄片通過特殊的處理方法變化成微小的球體。這種改進後的球體使得使得球墨鑄鐵比鑄鐵和鋼相比具有更加優異的物理性能。正是這種碳的球狀微觀結構，使得球墨鑄鐵具有更加良好的展延性和抗沖擊性，而鑄鐵內部的薄片形式導致鑄鐵沒有展延性。通過鐵素體基體可獲得最佳的展延性。
因此，球墨鑄鐵的壓力負載部件都經過鐵素體化退火周期的工藝處理後，球墨鑄鐵內部的球狀結構也能夠消除鑄鐵內部的薄片石墨容易產生的裂縫現象。在球墨鑄鐵的微觀照片中，可以看見裂縫遊行到石墨球後終止。在球墨鑄鐵行業內，這些石墨球稱為「裂縫終結者」，因為它們具有阻止斷裂的能力。

H. 為什麼球墨鑄鐵可以代替鋼製造某些零件呢

球墨鑄鐵是鑄鐵中性能最好的一種，因其金相組織中碳的形態是球墨狀的而得名。

特別是塑性和韌性得到了提高，強度高於碳鋼。球墨鑄鐵是20世紀50年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近鋼。

正是由於其優良的性能，使其成功地用於鑄造某些應力復雜、強度高、韌性好、耐磨性好的零件。

球墨鑄鐵迅速發展成為僅次於灰鑄鐵的廣泛使用的鑄鐵材料。所謂「以鐵代鋼」，主要是指球墨鑄鐵。

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應用領域

球墨鑄鐵常用於生產受力復雜，強度、韌性、耐磨性等要求較高的零件，如汽車、拖拉機、內燃機等的曲軸、凸輪軸，還有通用機械的中壓閥門等。

也可用做高放射性物體儲藏運輸容器。

代表產品

奧氏體-貝氏體

20世紀70年代初，幾乎同時中國、美國、芬蘭3個國家宣布研究成功了具有高強度、高韌性的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（國際上統稱ADI），這種材質的抗拉強度達1000MPa，因此它廣泛應用於齒輪以及各種結構件，與合金鋼相比，奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經濟效益和社會效益。

未來方向

節能要求導致基本上重新設計零件，以達到重量輕、效率高，這就必然要提醒設計者集中注意材料。球鐵正日益被認為能提供高的強度一重量特性，並且能以比較低的成本生產。

當球鐵的噸位增加和市場滲透是很驚人的，這種材料決不能看到達到了它的全部潛力。

基於這一點，不生產球鐵的鑄鐵廠，建議很好地重新考慮這方面的可能性。

因此預料，隨著代替灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和鑄銀件，能親眼看到球鐵生產噸位的持續增加。出版的刊物對於幫助造廠在這面的力是有利的，雖然計值會變提高而改善。

I. 球墨管 鑄鐵管 有何區別

【球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管強度高】
球墨鑄鐵和普通鑄鐵里都含有石墨單體，就是說鑄鐵是鐵和石墨的混合體。普通鑄鐵中的石墨是片狀存在的，石墨的強度很低，所以相當於鑄鐵中存在許多片狀的空隙，所以普通鑄鐵強度比較低，較脆。石墨鑄鐵中的石墨是呈球狀的，相當於鑄鐵中存在許多球狀的空隙。球狀空隙對鑄鐵強度的影響遠比片狀空隙小，所以球墨鑄鐵強度比普通鑄鐵強度高許多。強度高的球墨鑄鐵管當然比較受歡迎啦！