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冶金史專家于1987年對此進行驗證后認為:古代已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律,這對冶金史作重新分期劃代具有重要意義。國外:法國的雷奧姆爾(Reaumur)于1722年i制成了自心可鍛鑄鐵。后來、美國的塞斯·包伊登(Seth·Boyden)于1826年發(fā)明了黑心可鍛鑄鐵。
到了二十世紀二十年代。由于對鑄鐵中碳、硅等主要成分及加入其他合金元素的影響、熔化方法、孕育效果等方面的研究并有了進展,出現(xiàn)了所謂鑄鐵。因此,材質(zhì)有了相當可觀的改善,并在一定程度上擴大了應(yīng)用范圍。但是,由于存在著韌性低這樣的根本缺點,未能迅速擴大其應(yīng)用范圍。
1948年,通過在高碳,低硫、低磷的灰鑄鐵中加入Ce,并使其殘留量保持在0.02%以上,制得了球墨鑄鐵.幾乎與此同時,(INCO)加格奈賓(Gagnebin)等通過在鑄鐵中加Mg,并使其殘留量保持在0.04%以上,了相同的球墨鑄鐵孫。
球墨鑄鐵是灰鑄鐵在熔化澆鑄前的鐵液中加入球化劑和孕育劑,使其呈球狀石墨存在,斷口呈灰白色,代號QT,球鑄鐵經(jīng)過熱處理后可以得的較好的力學(xué)性能,強度高有勒性,耐磨,又有良好的鑄造性能,價格較低,在很多地方可代替鋼件,一些重要的管道閥門殼體也采用球墨鑄鐵取代鑄鋼件。
給水球墨鑄鐵管和排水球墨鑄鐵管的材質(zhì)為灰鑄鐵,由于給水球墨鑄鐵管需要承受壓力,常用HPT200,HT250灰鑄鐵,排水球墨鑄鐵管常用HT150以下的灰球墨鑄鐵管,給水球墨鑄鐵管都采用離心澆筑,鐵管外表光滑,如是承插式球墨鑄鐵管,則承口較深,管壁也較厚,單根管長度為6米。
排水球墨鑄鐵管有些采用立模澆注,或小型離心澆注機鑄造,鐵管外表較粗糙,單根管長度為3米,承口較淺,管壁較薄,出廠前都必須按規(guī)范進行水壓試驗,合格后方可出廠,排水球墨鑄鐵管只作外觀檢查和敲一敲聽音檢查,無氣孔,裂縫和破損音響為合格。
鑄鐵分幾類,生鐵是含碳量在1.7%以上的鐵碳合金,其中還含有少量的硅,錳,硫,磷等元素,硅,硫, 錳,磷元素含量的多少,對生鐵質(zhì)量的影響很大,生鐵中碳存在的形式不同,可分為白口鐵,灰鑄鐵,可鍛鑄鐵和環(huán)墨鑄鐵四大類。
白口鐵中有些碳和鐵以FEAC形式存在,斷口呈銀白色,硬度高,且很脆,不能進行切削加工,直接在工業(yè)上使用的不多,常用于煉制可鍛鑄鐵的原料。
灰鑄鐵中鐵和碳有部分以鐵素體和石墨開式存在,斷口呈灰色,代號為HT,灰鑄鐵強度和塑性較低,但鑄造性好減磨,切削加工性好,具有減振和低的缺口敏感性,灰鑄鐵中因有石墨存在,所以潤滑性,熔點較低,結(jié)晶范圍小,因此灰鑄鐵鑄造性能好,石墨在鐵中形成空穴,因而有減振減摩的性能。
1947年,煙的莫羅(Morrogh)發(fā)現(xiàn)了鑄態(tài)下存在球狀石墨的鑄鐵。在第二次大戰(zhàn)期間,由于生產(chǎn)耐磨馬氏體白口鑄鐵所必需的鉻元素資源缺乏,研究Cr的代用元素就成了當務(wù)之急。于是,對于與碳發(fā)生化學(xué)結(jié)合的各種金屬及過渡金屬,均就其能否形成碳化物進行了系統(tǒng)的調(diào)查研究,其中也就包括鎂。
為了減緩在加鎂時的激烈噴濺,曾使用Cu80一Mg20合金和Ni80-M920合金。結(jié)果表明,鎂不但作為鉻的代用元素有良好的效果,而且還發(fā)現(xiàn)當鎂在鐵水中有某種程度的殘留量時,有顯著的脫硫作用。以這些新的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ),繼白口鑄鐵之后,對于在灰口鑄鐵中加鎂的作用也進行了研究。
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