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可鍛鑄鐵和冷硬鑄鐵

作者: 來源: 日期:2017/9/15 13:58:05 人氣:6954
可鍛鑄鐵
鑄鐵不耐沖擊和敲打,一敲打就會裂,這是常識。但是,可鍛鑄鐵就不怕敲打。可鍛一詞是英文malleable的譯文。雖然稱為可鍛,但實際上可鍛鑄鐵并不能鍛造。請把它理解成即使敲打它,它也不會馬上折斷或開裂就可以了。
可鍛鑄鐵分為黑心可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵兩種。它們的牌號分別用FCMB和FCMW后附抗拉強度(用兩位數)來表示。其中,B是black heart(黑心)的B,W是white heart(白心)的W,M是malleable(可鍛)的M。
可鍛鑄鐵的原材料濁第二種鍛造生鐵。首先用它制造白口鑄鐵。所謂白口鑄鐵,就是通過快速冷卻鐵液而獲得的鑄鐵,其中碳全都以滲碳體的形式存在,而沒有石墨。
與白口鑄鐵相對應的灰口鑄鐵,它是緩慢冷卻鐵液,使碳石墨化而得到的鑄鐵。
為了提高鑄鐵的韌性,對白口鑄鐵進行退火處理,把滲碳體全部轉化成鐵素體和石墨,這就是黑心可鍛鑄鐵。因石墨以點狀形式分布在鐵素體基體上,所以其斷面呈黑色。
與此相對應,白口可鍛鑄鐵是通過對白口鑄鐵表面進行脫碳處理,從而使其獲得韌性的鑄鐵,它的斷面呈白色。
比較一下黑心可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵:白心可鍛鑄鐵的抗拉強度高于黑心可鍛鑄鐵。而且,白心可鍛鑄鐵除了標準型FCMWP45~FCMWP55(第三種~第五種)可鍛鑄鐵。
白心可鍛鑄鐵因為其表面進行脫碳處理,所以表面呈鐵素體組織,變得和軟鋼一樣,但因其內部還是珠光體基體,所以硬度保持不變。
在日本國內主要使用黑心可鍛鑄鐵,很少使用白心可鍛鑄鐵。
黑心可鍛鑄鐵是把白口鑄鐵內的碳都轉化成了石墨,把基體轉化成了有延伸性的鐵素體。而珠光體基體可鍛鑄鐵是把白口鑄鐵中的滲碳體細化分解,把基體轉化成了珠光體。
珠光體可鍛鑄鐵因為其基體是珠光體,所以和鋼一樣,可以對它進行淬火、回火處理。而且其組織內還有與灰鑄鐵片狀石墨不同的塊狀石墨,所以耐磨性也很高。
把珠光體可鍛鑄鐵的抗拉強度45~70kgf/mm2劃分成5種類。它的抗拉強度起碼比SS鋼材高,與熱處理過的S—C鋼材相當。


冷硬鑄鐵
冷硬鑄鐵件也叫chilled鑄件。Chilled就是“冷卻”的意識。那么,對什么進行冷卻了呢?那就是對用金屬制造的模具進行冷卻。然后再往金屬模具里注入鐵液,使鐵液急速冷卻,使其成形為鑄件,把這種鑄件叫做冷硬鑄鐵鑄件。
雖是同樣的生鐵,但緩慢冷卻就會變成灰鑄鐵,急速冷卻就會變成白口鑄鐵。而冷硬鑄鐵是通過金屬模具只急速冷卻鐵液的一部分(一般為表面)。這樣,只有被急冷的部位變成白口鑄鐵組織,所以硬度變得很高,而內部當然還是灰鑄鐵組織。
通過金屬模具只提高外周的硬度,像車輪、滾子一樣的圓形物體是較容易實現的,而且其實用效果也較佳。所以,經常應用這種方法制造這類零件。特別像礦車類的車輪,可以把與鐵軌接觸的面作為鑄造時的拔模型面就很容易制造它。
相對于普通鑄鐵,強度比它稍高一點的是高級鑄鐵(高韌性鑄鐵),再高一點的是球墨鑄鐵。而這種冷硬鑄鐵只進一步加強了其表面硬度。只要用錘子錘打同等大小而不同材質的鑄鐵,就能很清楚地判斷其聲音的差別。
即使對FCD70的外周進行高頻感應加熱淬火,其硬化層也只有1~2㎜,而冷硬鑄鐵的硬化層可達到15~25㎜。硬度越高,其發出的聲音也越高、越清脆。
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