机械性能拉伸强度由材料类别决定。灰铁是脆性的,几乎没有塑性变形,因此屈服强度和拉伸强度几乎相同。除此之外,灰铁在拉伸载荷下几乎没有任何压力,并且不太遵循胡克定律。这是因为由于结构中存在石墨,因此经历了微丝。 由于这些材料不遵守亚博网站下载胡克定律,因此应力 - 应变曲线不是线性的,因此很难计算弹性的模量。
这些材料表现出少量的弹性和塑性变形表明延展性低。亚博网站下载这反过来导致韧性低。 灰铁的抗压优势是他们的强项。抗压强度最多是拉伸强度的五倍,而剪切强度可能仅是拉伸强度的1到1.5倍,这并不少见。 灰铁通常也很硬,并且随着阶级的增加(即20到60)的硬度增加。 疲劳性质与碳钢相似,通常约为拉伸强度的40%。 耐磨性耐磨性是Gery Irons的另一个关键设计属性。尽管它们与中等碳钢相媲美,而磨损,碎屑和某些形式的腐蚀性磨损,但该石墨有助于抵抗金属对金属磨损。当交配材料是硬化钢时,确实是这种情况,石墨提供了润滑和低磨损界面。因此,他们抵制在螺纹等应用中抓住。 物理特性灰铁中存在的石墨是影响阻尼能力。这是抑制弹性变形或振动的能力。在这种情况下,石墨被认为会吸收振动。 由于石墨的存在,尺寸稳定性也有些不稳定。负责此的机制包括珠光石转化为铁氧体,导致生长,石墨内部氧化也导致生长。维持低于400°C以下的工作温度最小化这些影响。 热性能由于它们的结构与普通碳钢的结构相似,因此诸如导热率和热膨胀之类的特性非常相似。 电性能与钢相比,石墨的存在会影响灰铁的电性能,并且所有灰铁的电阻率都更高。与石墨较细的石墨相比,其结构中具有粗墨石的灰铁具有更高的阻力。 磁性特性实际的石墨结构和灰铁的类型会影响渗透性,强制力和磁滞等特性。所有灰铁均表现出非奥氏体等级以外的铁磁性。 耐腐蚀性能在大多数情况下,灰铁的耐腐蚀性优于碳钢的耐腐蚀性。 当腐蚀开始开始时,某些矩阵实际上可能会溶解,而石墨置于表面自豪。由于石墨比矩阵更高尚,因此有效地增加了保护屏障层的形成,这可能会更耐腐蚀。 热处理适用于碳钢的相同过程适用于灰铁。但是,由于硅的存在,它们比碳钢更复杂,因此必须将其视为三元合金。 标准级通常使用归一化来通过完善晶粒尺寸来提高强度和硬度。但是,灰铁不依赖晶粒大小来决定这些特性,因此通过缓解内部应力来减少基质中的隔离来提高强度。 退火退火用于重现内部应力并提高可加工性。它可用于将珠光石或游离泥石矿和碳组合转换为石墨和铁氧体。退火也将使拉伸强度降低多达25%。 减轻压力由于原因包括:
- 由于不同的横截面区域而导致的冷却不平
- 模具冷或热处理带来的冷却不平
- 将铸件收缩到固体内核上。
在400-620°C的温度下缓解应力将消除大约75%的内部应力。可以在650°C下进行进一步的应力减少,这可以缓解所有残留应力,但可能会形成石墨作为珍珠石的费用。通常,通常建议在540至565°C范围内进行热处理。 淬火硬化淬火硬化会产生更强大,更硬和更多的耐磨灰铁杆。但是,只有在回火后,强度提高才能实现,因为淬火硬化实际上会降低强度。淬火硬化也可以诱导高达0.5%的膨胀。 由于灰铁的碳含量大于2%,因此可以淬火,但是,当存在0.5至0.7%的碳含量时,可以实现最佳的硬化。因此,用于硬化的最佳微观结构是具有细石晶粒的珠光体基质,这些材料应用于生产硬化的灰铁铸件。亚博网站下载 具有铁氧体和石墨结构的灰铁需要在高度的温度下长时间浸泡,这是因为铁氧体中没有足够的碳来产生完全马氏体结构,并且必须通过溶解自由石墨将碳带入基质中。结果是,这些材料不能被火焰或诱导变硬,因为没有足够的暴露于奥斯丁的温度以亚博网站下载允许溶解石墨。 常见的回火温度在370至430°C的范围内,但依赖于实际处理的灰铁的类型。 设计方面由于灰铁的拉伸强度不足,因此应在使用中加载它。 同样,灰铁的韧性差意味着应尽可能避免进行冲击荷载。 |