生產(chǎn)國(guó)內(nèi)國(guó)外 在河南鞏縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出土的鐵?,經(jīng)過金相檢驗(yàn),具有放射狀的球狀石墨, 球化率相當(dāng)于現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)水平。而現(xiàn)代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國(guó)外研制成功的。我國(guó)古代的鑄鐵,在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期里含硅量都偏低,也就是說,在約2000年前的西漢時(shí)期,我國(guó)鐵器中的球狀石墨,就已由低硅的生鐵鑄件經(jīng)柔化退火的方法得到。這是我國(guó)古代鑄鐵技術(shù)的重大成就,也是世界冶金史上的奇跡。1947年英國(guó)H.Morrogh發(fā)現(xiàn),在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時(shí),石墨呈球狀。1948年美國(guó)A.P.Ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中添加鎂,隨后用硅鐵孕育,當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時(shí),得到球狀石墨。從此以后,球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄鐵產(chǎn)量只有5萬噸,1960年為53.5萬噸,1970年增長(zhǎng)到500萬噸,1980 年為760萬噸,1990年達(dá)到915萬噸。2000年達(dá)到1500萬噸。球墨鑄鐵的生產(chǎn)發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家特別快。世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、英國(guó)、法國(guó)六國(guó)生產(chǎn)的。 中國(guó)球墨鑄鐵生產(chǎn)起步很早,1950年就研制成功并投入生產(chǎn),中國(guó)的球墨鑄鐵年產(chǎn)量達(dá)230萬噸,位于美國(guó)、日本之后,居世界第三位。適合中國(guó)國(guó)情的稀土鎂球化劑的研制成功,鑄態(tài)球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)和研究工作均達(dá)到了很高的技術(shù)水平。 成分 生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%--4%,并含C、SI、Mn、S、P等元素,是 用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。 析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對(duì)金屬基體的割裂作用比片狀石墨小,使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的70~90%,抗拉強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.6~3.8%,含硅量2.0~3.0%,含錳、磷、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。 制作過程 (一)嚴(yán)格要求化學(xué)成分,對(duì)原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高,降低球墨鑄鐵中錳,磷,硫的含量 (二)鐵液出爐溫度比灰鑄鐵更高,以補(bǔ)償球化,孕育處理時(shí)鐵液溫度的損失 (三)進(jìn)行球化處理,即往鐵液中添加球化劑 (四)加入孕育劑進(jìn)行孕育處理 (五)球墨鑄鐵流動(dòng)性較差,收縮較大,因此需要較高的澆注溫度及較大的澆注系統(tǒng)尺寸,合理應(yīng)用冒口,冷鐵,采用順序凝固原則 (六)進(jìn)行熱處理