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第四章蠕墨铸铁 Chapter 4. Compacted/Vermicular graphite cast iron Teaching Materials/Yuandong Li 1 Introduction 目的 学习蠕墨铸铁生产工艺和性能。 重点 1. 化学成分的确定； 2. 炉前处理技术(蠕化和孕育)。 难点 炉前处理技术 Teaching Materials/Yuandong Li 2 第一节蠕墨铸铁的组织及性能 一、石墨结构及金相组织特点： 1、石墨结构：蠕虫状石墨是一种过渡型石墨，介于片状石墨 和球状石墨之间的中间状态类型石墨，它既有共晶团内部石 墨互相连续的片状石墨的组织特征，又有石墨头部较圆，其 位向特点和球状石墨相似的特征。 片状石墨：l/d50; 蠕虫状石墨：l/d=2-10; 球状石墨： l/d≈1 Teaching Materials/Yuandong Li 3 第一节蠕墨铸铁的组织及性能 2、蠕化率 在有代表性的显微视场内，蠕虫状石墨数与全部 石墨数的百分比表示蠕化率。 蠕虫状石墨数 蠕化率(VG) 100% 蠕虫状石墨数球状石墨数 3、形状系数K=4 πA/L2 A 单个石墨的实际面积； L单个石墨的周长 K0.15 为片状石墨； K0.8时为球状石墨； 0.15K0.8 蠕虫状石墨 （看图3-28） 4 、基体组织 在铸态下具有较高的铁素体含量(40-50%或更 高)，主要由于石墨的特征及元素偏析的特点所造成的。 改善措施：加入稳定珠光体元素(Cu,Ni,Sn,Sb)，使珠光体 提高到70% ，再正火，珠光体可达到80-85% ； 正火处 理，在一般铸态下不能得到如此高的珠光体含量。 Teaching Materials/Yuandong Li 4 第一节蠕墨铸铁的组织及性能 二、蠕墨铸铁的力学性能及牌号 ㈠性能 1、强度介于灰铸铁和球墨铸铁之间。 2、韧性 冲击韧性远高于灰铸铁，而低于球铁。 3、伸长率 伸长率比球铁低，与蠕化率和基体组织有关。 4、硬度主要取决于基体。 5、导热性在基体组织相同的条件下，蠕墨铸铁的导热性主要取决于石墨 形状，蠕化率越高，导热性接近灰铸铁，反之，接近球铁。 6、减振性 介于灰、球铁之间，减振性并不因碳当量或基体的改变而有 明显变化，蠕化率提高，减振性提高。 7、耐磨性具有良好的耐磨性，是孕育铸铁的2-3倍，比高磷铸铁提高约 一倍，与磷铜钛耐磨铸铁相近。 ㈡牌号 JB4403-87规定为五个牌号：RuT420、RuT380、RuT340、RuT300和 RuT260。 图3-10规定了各牌号的抗拉、屈服强度和延伸率以及对应的基体。 Teaching Materials/Yuandong Li 5 第二节蠕墨铸铁的生产及控制 生产环节：①选择合适的化学成分并熔炼合格的铁液； ②炉前处理(蠕化处理及孕育处理)； ③炉前检验及浇注。 一、化学成分的选择及对熔炼的要求 成分选择要求的原则基本上与球铁相似，要求高的碳当 量，低的磷、硫，一定的锰量。 1、碳和硅：C，3.4-3.8 ％，Si量影响F和P的量，但仅靠Si量来调整F和P