買方通常重視灰鑄鐵的硬度。在GB 9439-88附錄中,灰鑄鐵的硬度按布氏硬度分為六種。硬度和抗拉強度有壹定的對應關系,其經驗公式為:
當:HB = RH (100+0.438b)
當:HB = RH (44+0.724)
公式中RH稱為相對硬度,其數值由鑄件的原材料、熔煉工藝、處理工藝和冷卻速度決定。在壹個鑄造車間內,對於同品牌、壁厚、質量相近的灰鑄鐵件,上述因素保持大致確定,所以對於壹個鑄造車間給出硬度和相應的抗拉強度。
灰鑄鐵的相對硬度(RH)從0.8到1.20不等。灰鑄鐵硬度與抗拉強度的關系圖,請參考《機械設計手冊》第壹冊3-29。請參見下表
右手
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
GB9439-88
半食宿
半食宿
半食宿
半食宿
半食宿
半食宿
100
93
105
116
128
140
150*
122
135
151
165
180
163~220
200
150
169
188
206
225
170~241
250*
166
188
210
230
250
170~241
300
185
208
231
255
278
350*
203
226
252
278
303
通常可以認為,灰鑄鐵的下列性能隨著牌號HT100到HT350的增加而增加:
1)各種強度,包括高溫強度;
2)獲得低加工粗糙度的能力;
3)彈性模量;
4)耐磨性;
然而,隨著抗拉強度的增加,下列性能降低。
1)可加工性;
2)抗熱震性;
3)減震;
4)鑄造薄壁零件的能力。
性能和應用:
具有壹定的抗拉強度、良好的抗壓強度(抗壓強度是抗拉強度的3-4倍)、優異的減震性、良好的耐磨性、易加工性、對壁厚的敏感性比普通金屬更大、高溫生長、低沖擊性能、高導熱性、鑄造工藝性能優異(灰鑄鐵的收縮率壹般為0.5-1.05%,而碳鑄鋼的自由線性收縮率)。)良好的耐蝕性(粗石墨灰鑄鐵具有良好的耐稀酸性能,在元素含量在普通範圍內時,其耐蝕性變化不大,但對常溫堿性溶液、熔融燒堿(650℃)、鹽類、有機物、原油、二硫化碳和水解後呈堿性的水管中的水具有良好的耐蝕性。在灰鑄鐵中加入0.4-1.0%的銅,可以增加對海水、汙水和大氣的耐腐蝕性。)
國外同類品牌對比見下表:
國家名稱和標準
商標
不列顛,英國
BS1452-77
美利堅合眾國
ASTM448-76
德意誌聯邦共和國
DIN1691
蘇聯
гoct 1412-79
法國
NFA32-101
日本
JISG5501-1956
HT150
150號
25B
GG-15
Sc15
Ft15D
FC15
HT200
第220號
30B
GG-20
Sc20
Ft20D
FC20
HT250
第260號
40B
GG-25
Sc25
Ft25D
FC25
1和HT150常用於制造承受中等應力的零件,如支柱、底座、齒輪箱、端蓋、閥體、管道和手輪等。對濃硫酸有良好的耐腐蝕性。在水泵行業,用於制造各種中小型淡水泵的泵體、葉輪、軸套、密封圈和填料環,以及各種雜質泵的底座、軸承端蓋、填料函、密封圈和軸承體。
2.HT200常用於制造承受更大應力、更重要的零件。如氣缸、飛輪、軸承座、液壓泵、閥體等。通常用於鑄造泵體、軸承座、底座和葉輪及各種小型泵鑄件,用於許多需要耐腐蝕的零件,特別是耐濃硫酸腐蝕的零件。(其耐濃硫酸腐蝕性與HT150相同)。
3.HT250常用於制造承受較大應力的重要零件,如氣缸、底座、飛輪、聯軸器、齒輪箱、軸承座以及液壓泵和閥的外殼。在泵行業,通常用於制造中小型淡水泵的各種零件,如泵體、葉輪、軸套、密封圈、填料環等。對濃硫酸有良好的耐腐蝕性。
(2)球墨鑄鐵:球墨鑄鐵除具有普通鑄鐵的特點外,還具有以下特點:耐熱性好,有壹定的耐腐蝕性,高溫機械強度和塑性高,抗能量多次沖擊性能好。抗拉強度和伸長率是球墨鑄鐵驗收的基礎。
國外同類品牌對比見下表:
國家名稱和
標準
商標
不列顛,英國
BS2789-85
蘇聯
гoct 7293-85
日本
JISG5502-82
國際標準
ISO1083-87
美利堅合眾國
ASTM 536-77
評論
布氏硬度HB
QT400-18
400/18
bч40
FCD37
400-18
130~180
QT450-10
450/10
bч45
FCD45
450-10
160~210
QT500-7
500/7
bч50
FCD50
500-7
80-55-06
170~230
QT600-3
600/3
bч60
FCD60
600-3
80-60-3
190~270
1和Qt 400-18是鐵素體球墨鑄鐵。這種材料的強度、伸長率和沖擊值均高於可鍛鑄鐵,在室溫下具有較高的承受較大能量沖擊載荷的能力。其在常溫和低溫下的低能和多沖抗力優於可鍛鑄鐵。此外,它還具有壹定的耐腐蝕性(耐腐蝕性優於灰鑄鐵)。可用於制造軸流泵或旋渦泵的轉輪、井用潛水泵的進水接頭等。
2.Qt 450-10為鐵素體球墨鑄鐵,具有與低碳鋼相似的性能,即高韌性和高塑性;它具有較低的韌脆轉變溫度和較高的低溫沖擊值。這種球墨鑄鐵還具有壹定的耐熱性和耐腐蝕性。主要用於制造低溫工作時要求高韌性、塑性和壹定沖擊值的零件。在泵行業,用於制造多級離心泵的聯軸器、泵座的進口法蘭、軸流式旋渦泵的轉輪、井用潛水泵的進口接頭等。
3.Qt 500-7是鐵素體和珠光體混合基體的球墨鑄鐵,具有優良的綜合力學性能,適用於制造承受壹般動載荷和靜載荷的零件。水泵行業廣泛用於制造各種橡膠泵的泵體、泵蓋、支架、軸承體、夾具、迷宮套、骨架零件以及船用電動往復泵的連桿。耐磨性壹般比灰鑄鐵好,硬度壹般比可鍛鑄鐵高,所以耐磨性也比可鍛鑄鐵好。耐蝕性高於普通珠光體灰鑄鐵,但遠低於鐵素體球墨鑄鐵。
4.Qt 600-3是珠光體和少量鐵素體基體的球墨鑄鐵。這種材料具有較高的強度、硬度、耐磨性以及壹定的塑性和韌性,其屈強比高於45號鋼。它通常用於需要高強度和耐磨性的動態負載部件。耐腐蝕性遠低於鐵素體球墨鑄鐵。在水泵行業,用於制造船用電動往復泵的曲軸和連桿,計量泵的連桿和弓架,大中型潛水泵的外殼,高壓泵的曲軸等。
(3)可鍛鑄鐵:可鍛鑄鐵也叫馬鋼。由於含碳量高於鑄鋼,所以比鑄鋼具有更好的鑄造性能,熱處理後,其韌性與相應的鑄鋼相近。可鍛鑄鐵具有以下優點:
*具有高強度,σb300 ~ 375 MPa;
*具有較高的塑性,延伸率為6 ~ 12%;
*具有高韌性,缺口試樣沖擊韌性可達100 ~ 137 kJ/m3;
*優異的耐熱性;
*優異的耐大氣腐蝕性能;
*卓越的減震性能;
*比球墨鑄鐵更穩定;
*便於組織流水線生產;
*良好的加工和切削性能。
可鍛鑄鐵的生產周期較長。它的生產分為兩個階段。第壹階段,用壹定成分的鐵水鑄造白口鐵坯料;在第壹階段,成品可鍛鑄鐵通過石墨退火或脫碳退火獲得。可鍛鑄鐵分為黑芯可鍛鑄鐵和白芯可鍛鑄鐵。中國生產的可鍛鑄鐵90%以上是黑芯鐵素體可鍛鑄鐵。多用於制造受到沖擊和振動的零件,如汽車、拖拉機、鐵路建築、農業機械鑄件、水暖管件、電力線路配件等。黑芯可鍛鑄鐵包括KTH300-06(泵管的接頭等。),KTH330-08(泵行業通常用來制造泵的進口法蘭等。),KTH300-10(泵行業通常用於制造泵的進口法蘭等。)和KTH300-12。其中KTH330-08和KTH300-12是推薦品牌。
與國外同類品牌相比:
國產品牌
國家和
標準代碼
KTH300-06
KTH330-08
KTH350-10
英國(BS 6681-86)
B30-06
B32-10
B35-12
瑞典(跨國公司707E-77)
SISO814-00
西班牙(UNE36114-63+04-63)
c型
蘇聯(γ OCT 1215-79)
КЧ30-6
КЧ33-8
КЧ35-10
日本(JISG 5702-78)
FCMB28
FCMB32
FCMB28(35)
國際標準化組織(ISO5922-81)
B30-06
B32-12
B30-06
西德(DIN 1692-82)
GTS35-10
法國(NFA 32-702-82)
MN350-10
抗拉強度σb(Mpa)
300
330
350
伸長率δ (%)
六
八
10
布氏硬度HB
≤150
≤150
≤150
(4)耐腐蝕鑄鐵
1和STNiCr是低鎳鉻耐堿鑄鐵,其特點是:力學性能比普通鑄鐵有所提高;耐腐蝕性尤其是耐堿性大大提高;它具有良好的耐熱性;與普通鑄鐵壹樣,具有良好的鑄造性能。
在泵生產中的應用含有NaOH、Na2CO3、KOH等堿性介質的化工泵的過流部分應用。如泵體、泵蓋、葉輪、吸入管、排出管等。陽泉水泵廠將鑄鐵應用於氧化鋁廠提取氫氧化鈉溶液的LKG化工泵。
2.STA15是含4 ~ 6%的耐堿鑄鐵。它具有以下優良性能:在氨堿母液中具有良好的耐腐蝕性;具有優異的耐硫腐蝕性;它具有良好的耐熱性;硬度和耐腐蝕性高於無鋁灰鑄鐵;它具有很好的減振能力。它有以下缺點:鑄造性能差,容易出現夾渣、裂紋、縮孔、成分偏析等鑄造缺陷;需要時效處理,有時需要高溫退火處理,所以耐腐蝕性會更好。
應用概述鋁鑄鐵過去壹直作為耐熱材料使用,近年來在化學工業中作為制造碳酸鈉、氯化銨、碳酸氫銨等設備的耐腐蝕材料使用。在泵行業,主要用作堿泵的耐腐蝕材料。如陽泉水泵廠生產的W旋渦泵,用於小化肥行業泵送氨母液。
3.ATNi15Cu6Cr2是片狀石墨奧氏體鑄鐵。
與國外同類品牌相比:
國家
標準
商標
西德
DIN1692-81
GGL-NiCuCr 1562
法國
NFA32-301-72
左核1562
不列顛,英國
BS3468-86
F1
美利堅合眾國
ASTM 436-78
壹型
國際標準化組織
ISO2892-73
L-NiCuCr 1562
(5)高矽耐蝕鑄鐵:GB8491-87中規定了五個等級的高矽耐蝕鑄鐵,分別是STSI11Cu2RR、STSi15Mo3R、STSi15R、STSI65438。
相似品牌:Si14(英國bs 1591-75);+0-75);編號1(美國ANSI/ASTMA518-80)。
性能、適用條件和應用實例見下表:
商標
性能和適用條件
應用示例
STSi11Cu2CrR
它具有良好的機械性能,可以用壹般的機械加工方法生產。在濃度大於或等於10%的硫酸、濃度小於或等於46%的硝酸或上述兩種介質組成的混酸、濃度大於或等於70%的硫酸加氯、苯、苯磺酸等介質中具有穩定的耐腐蝕性能,但不能承受快速交變載荷、沖擊載荷和溫度突變。
臥式離心機、潛水泵、閥門、旋塞、塔、冷卻排水管、彎管及其他化學設備和零件。
STSi15R
STSi17R
在氧化性酸(如各種溫度和濃度的硝酸和復酸)、各種有機酸和壹系列鹽溶液中具有良好的耐腐蝕性,但在鹵酸、鹽溶液(如氫氟酸和氟化物)和強堿溶液中不耐腐蝕,不允許有劇烈的交變載荷、沖擊載荷和溫度突變。
各種離心泵、閥門、旋塞、塔罐、管道配件、低壓容器及各種非標準件。
STSi15Mo3R
在各種溫度和濃度的硫酸、硝酸和鹽酸中,在堿性水溶液和鹽水溶液中,當同壹鑄件上的零件之間的溫差不大於30℃時,在沒有動載荷、交變載荷、沖擊載荷和脈沖載荷的情況下,具有特別高的耐腐蝕性。
同上
STSi15Cr4R
具有優異的耐電化學腐蝕性能和改善抗氧化條件的耐腐蝕性。高矽鉻鑄鐵中的鉻可以提高其鈍化和點蝕擊穿電位。但是,不允許有劇烈的交變載荷、沖擊載荷和突然的溫度變化。
在外加電流陰極保護系統中,廣泛用作輔助陽極鑄件。
STSi14.5Cu6
STSi13Cu5
添加銅不僅可以提高對熱硫酸的耐腐蝕性,還可以提高力學性能,使材料的強度增加,硬度降低,沖擊韌性加工性能提高。
多級泵葉輪、導葉、帶軸承蓋的單級泵殼、葉輪後蓋。
(六)耐磨白口鑄鐵:主要有四種:低合金白口鑄鐵、鎳硬白口鑄鐵、高復合白口鑄鐵和中錳耐磨球墨鑄鐵。
低合金白口鑄鐵主要有KmTBMn2W2、KmTBCrMn2、KmTBCr1、KmTBCr2Ni、KmTBMn3Cr2MoCu等。
鎳硬白口鑄鐵主要有KmTBNi4Cr2-GT(鎳硬I型)和KmTBCr9Ni5Si2(鎳硬IV型);
高復雜白口鑄鐵主要有KmTBCr15Mo2-GT、KmTBCr20Mo2、KmTBCr26等。
中錳耐磨球墨鑄鐵主要包括MQTMn6Mo。
1和KmTBCr1耐磨性低,用於耐磨性低的設備(陽泉水泵廠用這種材料制造渣泵的管道)。類似品牌Allen ASH64。硬度HB 280-340,抗拉強度150-180ma,彎曲強度320-360Ma。成形性比灰鑄鐵差,焊接性比灰鑄鐵差,切削性比灰鑄鐵差,但比其他耐磨白口鑄鐵好。
2.KmTBCr2Ni耐磨性高,耐熱性好,適用於耐磨性低的泵和簡單耐熱鑄鐵件。類似品牌Allen ASH65。硬度HB 400-500,鑄造性能較好,僅次於普通灰鑄鐵,焊接性能比灰鑄鐵差,切削性能比灰鑄鐵差,但比鎳硬白口鑄鐵容易加工。
3.KmTBMn2W2由石家莊水泵廠和沈陽鑄造研究所於1973聯合研制。石家莊水泵廠用這種材料批量生產各種PN型和PS型護套、葉輪、護板等過流部件。化學成分:2.5-3.0%的碳,0.5-1.5%的矽,1.3-1.6%的錳,1.2-2.0%的鎢,0.10%的硫。=0.10%P .硬度HRC & gt=38,抗彎強度450MPa。
鑄造性能:流動性差,線縮率大(2%左右),易出現氣孔、縮孔、裂紋等缺陷。
焊接性能差。
切割和研磨性能:可用於加工。
4.KmTBMn3Cr2MoCu主要用於泥漿泵過流部件,如泵體、泵蓋、葉輪等。
硬度:鑄態HRC 28-35,熱處理HRC & gt=50。
抗彎強度:鑄態500Mpa,熱處理600Ma .
鑄造性能優於普通低合金白口鑄鐵。
切削和磨削性能:通常在鑄態加工後進行淬火熱處理,熱處理後磨削成成品。
5.KmTBMn5W3由石家莊水泵廠和沈陽鑄造研究所於1973聯合研制。化學成分:3.0-3.5%的碳,0.8-1.3%的矽,4.0-6.0%的錳,2.5-3.5%的鎢,0.10%的硫。=0.15%P .硬度HRC55-65,抗彎強度450-570MPa。
鑄造性:流動性差,線收縮率大(1.98-2.2%),易產生氣孔、縮孔、疏松、裂紋等缺陷。
焊接性能很差,壹般不進行焊接。
切割性能:可以切割。
6.KmTBCr5Mn2是自貢工業泵總廠1982研制使用的雜質泵抗磨材料之壹。有高碳(GT)和低碳(DT)兩種。化學成分:碳2.6-3.2%,鉻4.5-6.5%,錳1.5-2.5%,鉬1.2-1.5%,銅1.2-2.0%。
硬度:kmtbcr5mn2-gt,HRC 52-60;KmTBCr5Mn2-DT,48-56 .
鑄造性能:流動性差,線收縮大,易出現氣孔、縮孔、縮松、裂紋等缺陷。
主要用於制造中小型雜質泵的葉輪、泵體、護套、護板等易損壞的過流部件。其使用壽命如下
輸送電廠粉煤灰:2500-5500h;輸送河砂:2500-5000h;選煤廠> 3500小時;水泥運輸:2500-4500小時;;鋁廠鋁漿:2000小時.
7.KmTBNi4Cr2-GT該合金含鎳較多,成本較高。
相似品牌:德國(DIN 1695-81)G-X330N;Cr42 .英國(BS 4844/2-72)2號b .瑞典(MNC 708 e-71)sis 0513-00美國(ASTM 4532-80) IAICR-HC。
國外已廣泛用於制造葉輪、雜質泵護套、礦山破碎機板錘、球磨機襯板、磨球、拋丸機葉片、襯板等。熱處理後的硬度HRC >;=55。
耐磨性:比低合金白口鑄鐵好,但比高復雜白口鑄鐵差。
鑄造性:流動性差,線收縮大(2%左右),易出現縮松、縮孔、熱裂等缺陷。
焊接性能很差,壹般不進行焊接。需要焊接時,需要特殊的焊條,采用特殊的焊接工藝。
切削和磨削性能:YH2硬質合金刀具可用於切削。
8.與KmTBNi4Cr2-GT相比,KmTBCr9Ni5Si2的耐磨性更高。
相似品牌:德國(DIN 1695-81)G-X300 crni si 952。英國(BS 4844/2-72)2號C、D和e瑞典(MNC708E-71)SIS0457-00。美國(ASTM4532-80)IANi-HiCr
硬度:砂型鑄造最低硬度為HB550,淬火後最高硬度為HB600。
耐磨性:優於KmTBCr26,但不如KmTBCr15Mo3。
鑄造性:流動性差,線收縮大(2%左右),易出現縮松、縮孔、熱裂等缺陷。
焊接性能很差,壹般不進行焊接。比KmTBNi4Cr2-GT鑄鐵稍難加工。
9.KMT BCR 15Mo2-DT (GT)的特點是中碳、高復雜、低鉬。Ⅲ
相似品牌:德國(DIN 1695-81)G-X300 CRMO 153。英國(BS4844/3-86)3A(低碳2.4-3.0%)和3B(高碳3.0-3.6%)。美國(ASTM 4532-80)ⅲc 15%鉻鉬HC。硬度見下表:
材料商標
硬度HRC
鑄態條件
淬火狀態
軟化退火狀態
KmTBCr15Mo2-DT
40-56
& gt=58
& lt=40
KmTBCr15Mo2-GT
50-58
& gt=58
& lt=40
熱處理制度:這種材料在鑄態或硬化狀態下加工非常困難,壹般需要經過高溫軟化退火、粗切削,然後進行硬化熱處理,再精加工到成品。
成型性:線性收縮率約為2%,體積收縮率約為3.98%。鑄件容易產生縮孔、裂紋等缺陷。
焊接性能很差,壹般不進行焊接。但如有必要,鑄件的局部缺陷可用高溫鑄鐵焊條修補。
切割磨削性能:軟化退火後可進行切割,淬火硬化後可進行磨削。目前,國內外正在研究和推廣陶瓷刀具用於車削。
10和KmTBCr26具有良好的綜合性能——耐磨性高,韌性好,易於退火加工。主要用於要求高耐磨性、高耐腐蝕性和高溫抗氧化性的零件。如渣漿泵、破碎機、球磨機、拋丸機等易損件。
相似品牌:德國(DIN 1695-81)G-x26cr 27。英國(BS4844-86)3D(低碳),3E(高碳)。美國(ASTM 4532-80)ⅲ25% Cr。瑞典(MNC708E-71)硬度見下表:
材料商標
硬度HRC
鑄態條件
淬火狀態
軟化退火狀態
KmTBCr26
50-58
& gt=55
& lt=40
成型性:線性收縮約為2.1%,收縮率為4.03%。容易出現縮孔、熱裂等缺陷。
焊接性能很差,壹般不進行焊接。
可加工性:壹般是退火後加工。可以使用硬質合金刀具或陶瓷刀具直接切割鑄態或淬火工件。
11和KmTBCr18分為高碳GT(2.8-3.2%C)和低碳DT(2.0-2.6%C)。高碳型主要用於中性或堿性漿液的沖蝕磨損;低碳型主要用於PH & gt酸性泥漿的沖蝕磨損=3。
相似品牌:法國標準號2410Cr18,德國標準號X410Cr18。
硬度:高碳型,鑄態HRC = 50-54,淬火HRC 58-62;低碳型,鑄態h。
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