为什么球墨铸铁有时可以代替中碳钢

A. 什么是球墨铸铁

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。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。

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。

(1)为什么球墨铸铁有时可以代替中碳钢扩展阅读：

球墨铸铁可能会产生以下两个问题：

1、缩孔缩松

球墨铸铁由於其糊状凝固的特徵决定所生产的铸铁由於补缩不良经常产生缩孔、缩松等缺陷，为了能在铸件生产以前预测这些缺陷情况，早在印年代国内外就开展了铸造过程数值类比。

铸造过程数值类比是使用数值类比技术，在计算机虚拟的环境下类比实际铸件形成过程，包括金属液体的充型过程、冷却凝固过程、应力形成过程、判断成型过程中主要原素的影响程度，预测组织、性能和可能出现的缺陷，为优化工艺减少废品提供依据。

2、气孔缺陷

球墨铸铁件的生产过程中，在热处理、抛丸清理后或机加工时常会发现一些直径大约为0.5-3mm，形状为球形、椭圆状或针孔状内壁光滑的孔洞，这些孔洞一般在铸件表皮下2-3mm分布，这就是所谓的皮下气孔。

皮下气孔的形成是由于含镁铁液表面的张力大，容易形成氧化膜，这对阻碍析出气体和入侵气体的排出有一定影响，这些气体滞留于皮下就会形成气孔。另外，球墨铸铁糊状凝固特点使气体通道较早被堵塞，也会促进皮下气孔缺陷的形成。

参考资料来源：网络-球墨铸铁

B. HT铸件与球墨铸件有什么区别

ht铸件为灰铁铸件,其石墨形态呈片状。由于片状石墨的存在，割裂了金属基体组织，减少了承载的有效面积，因此其综合力学性能较低，但其减振性、耐磨性、铸造性及切削加工性较好，主要用于制造承受压力的床身、箱体、机座、导轨等零件。灰口铸铁牌号的表示方法为“HT”加数字，其中“HT”是灰铁两字汉语拼音的第一个字母，数字表示最低抗拉强度
球墨铸件有很好的延展性,球墨铸铁中石墨形态呈球状。由于球状石墨对金属基体的割裂作用更小，因此它具有较高的强度、塑性和韧性，所以应用较广，在某些情况下可替代中碳钢使用。主要用于制造受力较复杂、负荷较大的机械零件，如曲轴、连杆、齿轮、凸轮轴等。
球墨铸铁的牌号由“QT”加两组数字组成。其中“QT”是球铁两字汉语拼音的第一个字母，两组数字分别表示最低抗拉强度数值和最小伸长率数值。

C. 球墨铸铁和钢比哪个更好

铸铁韧性较铸钢差很多，价格每吨球铁7000，铸钢8500。铸铁的性能远不如铸钢铸铁抗拉版强度及塑性韧性差，抗压权性能及减震性好
故一般主要应用于受压的场合球墨铸铁比会铸铁的性能好,但仍属于脆性材料,
有些地方可以代替铸钢,但不是所有的都能, 铸铁只能用于制作机床的床身，其吸震性能、抗压性能好，其抗拉强度和抗冲击性能差，不能用于其它受力部件上。铸钢的综合机械性能好于铸铁，尤其是抗拉强度和抗冲击性能，由于铸钢兼顾了可铸造性，所以应用范围更广。

D. 为什么球墨铸铁的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁高

组织上的差别导致它们的性能也有巨大差异:
灰铸铁是片状石墨割裂基体专,易引起应力集中属,脆性大,消振性能好。主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体\底座等。
球墨铸铁是球形石墨基体，晶粒之间的割裂作用降到最低，应力集中作用最小，故其强度很高,可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性。常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂的工件,比如内燃机曲轴\连杆等之类的零件。球墨铸铁一般还可以经过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提高强度(片状石墨的影响)。
可锻铸铁则是铁素体(F)+团絮状石墨(G)基体，可用于制作耐冲击或震动和扭转载荷的零件，常用于制造汽车后桥、弹簧支架、低压阀门、管接头、工具扳手等。

E. 什么叫球墨铸铁 在工业用途上，有什么重要性

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。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。
工业用途上的重要性：
1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。
2球墨铸铁常用于生产受力复杂，强度、韧性、耐磨性等要求较高的零件，如汽车、拖拉机、内燃机等的曲轴、凸轮轴，还有通用机械的中压阀门等。

F. 球墨铸铁为什么可以通过热处理来提高力学性能，灰铸铁则不能呢

两种铸铁都有有较高的强度和韧性，两者的区别就是可锻铸铁有较高冲击韧度，而球墨铸铁有较高耐磨性能。
灰铸铁组织里的石墨是以片状存在,球墨铸铁组织里的石墨是以球状存在的，看切削加工面
灰铁：呈灰色，光泽很暗，表面看来较粗糙。
球铁：灰色，光泽较灰铁亮，表面粗糙程度似灰铁。球墨铸铁经球化处理后其力学性能进一步提高，铸造性能和加工性能都较好，而灰铸铁的基体组织，不能改变石墨的形状和分布。因此，灰铸铁经热处理后产生的强化效果不如钢和球墨铸铁那样显著。到目前为止，灰铸铁热处理的目的主要局限于消除内应力和改变铸件硬度两方面。球墨铸铁:球形石墨对基体的割裂作用降到最低,应力集中作用最小,故其强度很高,可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性.常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂(铸造性能比钢好,但比灰铸铁要差)的工件,比如内燃机曲轴\连杆等之类的零件.球墨铸铁一般还可以经过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提高强度。

G. 球墨铸铁优点和缺点各是什么

与铸铁相比，球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k，而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k，而铸铁并没有显示出屈服强度，并且最终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。
球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度，其屈服强度最低为40k，而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域，如：水、盐水、蒸汽等，球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构，在减弱振动能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎，铸造效率更高，也较少了球墨铸铁的机加工成本。
作为钢的替代品，1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%，而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内，这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构，使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性，而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得最佳的展延性。
因此，球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理后，球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中，可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内，这些石墨球称为“裂缝终结者”，因为它们具有阻止断裂的能力。

H. 为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件呢

球墨铸铁是铸铁中性能最好的一种，因其金相组织中碳的形态是球墨状的而得名。

特别是塑性和韧性得到了提高，强度高于碳钢。球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近钢。

正是由于其优良的性能，使其成功地用于铸造某些应力复杂、强度高、韧性好、耐磨性好的零件。

球墨铸铁迅速发展成为仅次于灰铸铁的广泛使用的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要是指球墨铸铁。

(8)为什么球墨铸铁有时可以代替中碳钢扩展阅读：

应用领域

球墨铸铁常用于生产受力复杂，强度、韧性、耐磨性等要求较高的零件，如汽车、拖拉机、内燃机等的曲轴、凸轮轴，还有通用机械的中压阀门等。

也可用做高放射性物体储藏运输容器。

代表产品

奥氏体-贝氏体

20世纪70年代初，几乎同时中国、美国、芬兰3个国家宣布研究成功了具有高强度、高韧性的奥氏体-贝氏体球墨铸铁（国际上统称ADI），这种材质的抗拉强度达1000MPa，因此它广泛应用于齿轮以及各种结构件，与合金钢相比，奥-贝球墨铸铁具有显著的经济效益和社会效益。

未来方向

节能要求导致基本上重新设计零件，以达到重量轻、效率高，这就必然要提醒设计者集中注意材料。球铁正日益被认为能提供高的强度一重量特性，并且能以比较低的成本生产。

当球铁的吨位增加和市场渗透是很惊人的，这种材料决不能看到达到了它的全部潜力。

基于这一点，不生产球铁的铸铁厂，建议很好地重新考虑这方面的可能性。

因此预料，随着代替灰铸铁、可锻铸铁和铸银件，能亲眼看到球铁生产吨位的持续增加。出版的刊物对于帮助造厂在这面的力是有利的，虽然计值会变提高而改善。

I. 球墨管 铸铁管 有何区别

【球墨铸铁管比普通铸铁管强度高】
球墨铸铁和普通铸铁里都含有石墨单体，就是说铸铁是铁和石墨的混合体。普通铸铁中的石墨是片状存在的，石墨的强度很低，所以相当于铸铁中存在许多片状的空隙，所以普通铸铁强度比较低，较脆。石墨铸铁中的石墨是呈球状的，相当于铸铁中存在许多球状的空隙。球状空隙对铸铁强度的影响远比片状空隙小，所以球墨铸铁强度比普通铸铁强度高许多。强度高的球墨铸铁管当然比较受欢迎啦！