铸铁科学的好处-铸铁
铸铁通常是指灰铸铁,但是指一组铸铁铁合金因为共晶而变硬。铁占合金材料的95%以上,主要合金元素为铁碳和硅.固体铁中的碳含量为2.1-4%,含碳较少的黑色合金称为低碳钢。
Fe-C-Si合金
铸铁含有大量的硅,一般为1.3%。这些合金应考虑三元Fe-C-Si合金。尽管如此,从二元铁碳相图中可以接受固体铁凝固的规则,其中共晶点位于1154摄氏度和4.3 wt%的碳。
因为固体铁含有这种成分,它的软化温度为1150到1200摄氏度,比纯铁的软化点低300度左右。铸铁有脆性的倾向,尽管某些合金的名称可能恰恰相反。
断口表面的颜色可以用来鉴别汞合金;碳化物的缺陷允许裂纹直接通过,从而形成光滑的“白色”表面,而图形薄片使短暂的裂纹偏转,并在材料断裂时产生大量新的裂纹,导致粗糙的表面看起来灰色,其软化点低,流动性好,浇注性,极好的切削性和耐磨性,铸铁成为一种具有广泛用途的工程材料管道、机械及汽车零部件。
铸铁生产工艺
生铁是通过重熔生铁生产的,通常会加入大量废铁和废钢,并采取措施去除磷和硫等不受欢迎的污染物。根据使用的不同,碳和硅含量被降低到强制性水平,分别从2%到3.5%和1% 3%。
然后,在铸造制造最后一种形式之前,将其他元素添加到熔体中。铁经常在一个叫做冲天炉的小高炉里被液化。软化后的铁从高炉前炉中舀出。
铸铁工艺的优点
这一系统是由中国人发明的,他们的发明理念给中国的科学领域带来了根本性的变化冶金.在此之前,铁是在一种反射炉的空气炉中液化的。铸铁在工程上的一些优点:
A)能被用于工程和生产需要的金属族。
B)你可能有很多机械特性。
C)强度与重量比例好。
D)通常比其他竞争金属便宜,与其他金属相比,每单位强度的货币成本更低。
E)与同等抗拉强度水平的钢相比,密度更小,导热系数更高。
F)简单的机械,允许高速度和饲料和较少的能量,由于自由石墨的存在。
G)许多铸铁件可以不经过热处理(如铸造),但在需要时可以进行热处理,以提高整体性能或局部性能,如表面韧性。
H)卓越的阻尼能力,特别是在灰铸铁。
I)可以改进化学研究,以提高特殊性能,如耐腐蚀性、抗氧化性和耐磨性。
J)从设计到成品的快速变化。
K)能够具有从盎司到百吨的高度复杂的尺寸。
L)具有灵活的图案和能力,以提高外观的销售吸引力。
M)你可以做出复杂的形状,也可以做出极薄或极厚的部分。
N)能够重新设计并将几个金属零件混合到一个铸件中,从而减少装配成本和时间。
O)可以用其他金属镶件铸造的。
P)低、中、高产量的多种铸造系统。
Q)与其他竞争金属相比,对残余应力的弯曲更小。