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刚进车间俩月,天天看师傅们聊球墨、蠕墨、灰口铁这些,石墨形态不一样性能就差很多,这块我有点糊涂。片状石墨、球状、蠕虫状到底各自对强度韧性影响有多大?为啥有的件要求球化率,有的要求石墨长度控短?有没有老师傅给捋一捋?
简单给你说,灰铸铁里石墨是片状的,片越粗越短性能越好,因为片越粗越短对基体割裂作用越小,抗拉强度能到200~400MPa;球墨铸铁石墨是球状,应力集中小,抗拉能到400~700MPa,延伸率还能有10%以上;蠕墨铸铁介于两者之间,强度300~500MPa,抗热震好,发动机缸盖缸体最爱用。球化率这块一般要求≥80%,重要件≥90%,石墨球数每平方毫米至少要100个以上才算合格。你可以拿不同试棒打断口看,灰口铁断口灰白粗粒,球铁断口银灰细密带韧性,一对比就明白。
光看形态还不够,得结合基体组织一起说。同样是球墨铸铁,铁素体基体塑性韧性好但强度偏低,珠光体基体强度硬度高但脆,铁素体+珠光体混合基体综合性能最均衡,多数结构件都要求这个配比。你试棒金相看过没?
补一条我们厂的做法吧,灰铸铁活塞环要求石墨A型且长度≤0.1mm,过共晶成分碳当量控在3.9~4.1%,用1.2%Cu+0.8%Cr合金化,珠光体含量要求≥95%,这样耐磨又抗咬合。你说球化率要求80%太低了吧,风电铸件我们都是要求90%以上,重要部位做UT探伤还得逐件检。