灰鑄鐵鑄件

灰鑄鐵鑄件型芯所用的石英砂，不宜選用高純度石英砂，二氧化硅含量應小于。二氧化硅在高溫鐵液的作用下會(huì )發(fā)生晶型轉變而發(fā)生線(xiàn)性膨脹人們習慣稱(chēng)為"微觀(guān)膨脹"，但是，這種膨脹只要工藝措施得當，可使型芯在宏觀(guān)上體積少產(chǎn)生或不產(chǎn)生膨脹，即型芯不開(kāi)裂成縫。其主要措施就是調整原砂粒度分布，選用粒度相對分散的原砂，即從常規的三篩法變?yōu)樗暮Y或五篩法，此時(shí)原砂粒徑差異較大，它們發(fā)生線(xiàn)性膨脹的時(shí)間亦有先后，可減少水套型芯的"宏觀(guān)膨脹"，減緩了型芯的熱開(kāi)裂傾向。

灰鑄鐵鑄件產(chǎn)生裂紋缺陷的原因很復雜，有鑄件材質(zhì)的問(wèn)題，也有鑄造工藝及造型材料的問(wèn)題。鑄件裂紋的防止除了改進(jìn)澆注工藝和鑄件結構外，其他能夠減少砂型(芯)受熱膨脹量，提高型(芯)砂退讓性的措施有：在型砂中加入木屑或粘結劑，采用粒度較分散的原砂等都有利于防止鑄件產(chǎn)生裂紋。

灰鑄鐵鑄件在砂型或導熱性與砂型相當的鑄型中鑄造。

灰鑄鐵鑄件的抗拉強度比同樣基體的鑄鋼件低得多。造成這種現象的原因是：鐵本身的強度很低（σ=20Mpa，硬度為HB3~5）；片狀石墨的存在割裂了基體的連續性，且在   處會(huì )產(chǎn)生應力集中；灰鑄鐵件在拉伸試驗中測出的延伸率是很小的，一般在0.2%~0.7%之間，這說(shuō)明灰鑄鐵件鑄造材料灰鑄鐵是一種脆性材料；灰鑄鐵件的硬度和抗壓強度主要取決于灰鑄鐵組織中基體本身的硬度和抗壓強度，灰鑄鐵件的抗壓強度一般比灰鑄鐵件抗拉出3~4倍，布氏硬度值與同樣基體的正火鋼相近；灰鑄鐵件有相當好的切削性能，加工過(guò)程中，石墨成為很好的潤滑劑，減少刀具磨損，降低切削阻力，切削過(guò)程中切屑破粹容易，加工表面質(zhì)量好；灰鑄鐵件的消振性能也是灰鑄鐵廣泛應用的原因之一。由于石墨吸收大量的振動(dòng)能量，在防止產(chǎn)生共振和避免振動(dòng)的一些場(chǎng)合，經(jīng)常選擇灰鑄鐵件；由于灰鑄鐵的化學(xué)成分接近于共晶成分，所以鐵水的流動(dòng)性好，可以鑄造非常復雜的灰鑄鐵件，而且因為灰鑄鐵件的凝固過(guò)程中會(huì )析出比容較大的石墨，從而減少其收縮率；灰鑄鐵件的焊接性很差，應該說(shuō)灰鑄鐵件不適合焊接。

在鑄造過(guò)程中如何提高灰鑄鐵件的強度：為了提高灰鑄鐵件的強度，在鑄鐵澆注之前向鐵水中加入少量的變質(zhì)劑（或叫孕育劑），進(jìn)行“變質(zhì)處理”（或叫孕育處理），使在鑄鐵的凝固過(guò)程中產(chǎn)生大量的人工晶核，以石墨的形核和結晶，同時(shí)細化石墨，石墨形態(tài)，這樣不僅可以防止灰鑄鐵件白口，而且還可使細化了的石墨具有較。經(jīng)過(guò)變質(zhì)處理的鑄鐵也叫孕育鑄鐵。

工業(yè)上   廣泛應用的變質(zhì)劑為硅鐵和硅鈣合金，加入量一般為鐵水總質(zhì)量的0.4%左右。經(jīng)變質(zhì)處理后的灰鑄鐵件，不僅灰鑄鐵件強度有很大的提高，且塑形和韌性也有所提高。