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在城市馬路上每隔幾百米就能看到一個(gè)井蓋,，平時(shí)并不會(huì)有太多人去注意它,，甚至有時(shí)候還嫌它礙事,。 0 B. Q \( f1 V; L6 W9 |
雖然井蓋看著并不起眼,，但是它所處的生存環(huán)境卻非常惡劣,，身處車流不息的馬路中間,，每天要接受無數(shù)車輛的碾壓和車輛尾氣的腐蝕。
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還有無數(shù)次雨水和污水的侵蝕,，冬冷夏熱的高溫差,，甚至還要防小偷。
! f: a" Q" w2 Z) a; h那么井蓋是什么材料制作的呢,？ 這種材料就是球墨鑄鐵,，現(xiàn)在馬路上大多數(shù)井蓋都是使用的這種材料。（當(dāng)然井蓋還有水泥復(fù)合材料,，再生樹脂材料,，聚合物基復(fù)合材料等等。） 球墨鑄鐵說到球墨鑄鐵很多小伙伴會(huì)比較陌生,，但說到鑄鐵大家就會(huì)比較熟悉了,，球墨鑄鐵就是鑄鐵的一種。
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球墨鑄鐵是鐵水在凝固過程中,，內(nèi)部元素形成形狀為球狀石墨的鑄鐵,，它是一種高強(qiáng)度的鑄鐵材料,。 2 p: A% `! Q/ F$ R% S2 Q9 P
通過加熱石墨材料后,，就能成功的將鑄鐵的性能，提高到接近于鋼的各項(xiàng)性能,，所以也就有了以鐵（球墨鑄鐵）帶鋼的說法,。
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- \6 V# Q. \3 N# p9 ^0 y圖片來源：pixabay
0 Z" T$ {1 D3 K通過選用合適的金屬元素，將其組合在一起,，這是保證材料具有良好性能的基本條件,，所有球墨鑄鐵的主要成分是碳，硅,，錳,，磷以及稀土等元素。 球墨鑄鐵發(fā)展2 r* G) }' u( K3 a1 A) Y
鑄鐵是在1722年才被法國(guó)人研制出來,，當(dāng)時(shí)研制出來的是白心可鍛鑄鐵,，后來又相繼研發(fā)出了如黑心可鍛鑄鐵。
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直到1947年,，一位英國(guó)人發(fā)現(xiàn)在一種鑄鐵中有球狀石墨存在,，其實(shí)這就是一種球墨鑄鐵。 6 }/ W2 Y' _8 }1 k8 F1 k! f( U
后來又通過不斷的完善,，在鑄鐵中添加了一些稀土以及鎂等成分,，得到了真正意義上的球墨鑄鐵,，從此也開始了大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，并且成為應(yīng)用最廣泛的鑄鐵材料,。
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我們知道,，中國(guó)是世界上最早開始金屬冶煉的國(guó)家之一。
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所以在國(guó)內(nèi)古代冶煉遺址出土的一些鐵中,，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)就有少量放射狀的球狀石墨出現(xiàn),。 . O+ F4 n% M+ x; m: c
' E& p8 E* R9 q3 N圖片來源：pixabay ' z7 P/ H: v0 n1 B
據(jù)考證這些鐵出現(xiàn)的年代在西漢時(shí)期，距今已有兩千多年,，這也再次證明中國(guó)古代就具有非常高的冶煉技術(shù),。
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球墨鑄鐵的特點(diǎn)
Q l/ ^9 h, x$ P u球墨鑄鐵主要有著強(qiáng)度高，重量輕,，韌性好,，抗沖擊已經(jīng)耐高低溫等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于一些機(jī)械中的關(guān)鍵零部件,，如曲軸,，閥門以及管道等。 * q7 o7 Y ?0 b
但球墨鑄鐵跟其它所有材料一樣,，也有著一些缺點(diǎn),，最主要的就是鑄造要求較高，容易造成產(chǎn)品缺陷,。 ! Y7 D% x' j/ ]
例如說,，某種元素含量多了，鑄造出來的球墨鑄鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化,，就會(huì)出現(xiàn)孔洞,，凹陷以及表面粗糙等缺陷。
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圖片來源：pixabay : Y4 H' E4 k( l' t& B/ b1 z
還會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)較多,，產(chǎn)品沒有光澤,，裂紋變形等，這都需要在鑄造過程中不斷的提高和改進(jìn)工藝來攻克這些缺陷,。
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球墨鑄鐵的分類( W9 c& x+ r/ ?: `, e8 z
球墨鑄鐵的牌號(hào)主要由其代號(hào)字母QT和最低拉伸強(qiáng)度,，最低延伸率這三部分組成，而在國(guó)標(biāo)中球墨鑄鐵有以下8個(gè)牌號(hào),。 " s1 g4 G @. p7 a. W0 R& c
奧貝球墨鑄鐵,，牌號(hào)有QT900-02，具有非常高的強(qiáng)度和耐磨性能,，其綜合機(jī)械性能都非常高,，常被用來制造機(jī)車車輪這樣要承受重載，摩擦和沖擊的零部件,。 ( W/ K- a7 I; Q8 G0 x
鐵素體球墨鑄鐵,，牌號(hào)有QT400-17,，QT400-15，QT450-10,，具有強(qiáng)度低,，但韌性較高的特點(diǎn)，主要用于要承受很大沖擊和振動(dòng)的零部件,，例如一些車輛的底盤零件,。 / Y5 R; k/ W. x0 Q" X- _, b$ r
碳素體球墨鑄鐵，牌號(hào)有QT500-07,，QT600-03,，具有強(qiáng)度高，韌性好的特點(diǎn),，主要用于制造一些車輛的零部件,。
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珠光體球墨鑄鐵，牌號(hào)有QT700-02,，QT800-02,，具有強(qiáng)度硬度高，有一定的韌性和較好的耐磨性能,，所以常被用來制造一些曲軸和齒輪等,，這類容易磨損的零部件。 * K, [0 g0 A ~" y* d
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球墨怎么形成的% T+ E R# A, d( v
球墨鑄鐵的鑄造過程是采用的球墨鑄造工藝,，球墨鑄鐵同樣可以像鋼一樣,，通過像熱處理這樣的工藝提高使用性能。 9 M$ |- L. B: X6 [
球墨鑄鐵在形成的過程中鐵水內(nèi)的石墨成球狀,，也正是因?yàn)槭蚧�,，才讓球墨鑄鐵擁有諸多的優(yōu)點(diǎn)。 / E q$ b& h, H O7 C) e
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球狀石墨在形成的過程中要經(jīng)過兩個(gè)階段,，首先是石墨成核，鐵水在熔煉成液體的過程中,，有很多非金屬和一些雜質(zhì)在游動(dòng)過程中,，相互碰撞，最后就會(huì)聚合在一起成為石墨球核,。 0 u& f+ t$ B: Q
在石墨成核以后,，很多碳原子開始在石墨核上面堆積，隨著碳原子的堆積越來越多,，最后就會(huì)變得成為球狀,，這就是球狀石墨的第二個(gè)生長(zhǎng)過程。 8 h! `8 n- k c5 t
所以 ,，要想在鑄造過程中獲得球狀石墨,，石墨在生長(zhǎng)過程的控制就非常重要,。 * g6 ?. n) L' J
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# t- B6 H5 s5 Q3 `% L! q' N球墨鑄鐵作為一種具有諸多優(yōu)點(diǎn)的材料，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了第二代球墨鑄鐵,，在其中添加了更多的硅,，甚至讓硅的含量比碳還多。 4 d3 j5 K5 n0 U* m* r, k h q
這樣的球墨鑄鐵就會(huì)具有更好的拉伸強(qiáng)度并且重量更輕,，這與以前的球磨鑄鐵在提高抗拉強(qiáng)度后,，其塑性必將降低有很大的改變。 & A8 w2 j9 \, f' E4 g, ?9 J. z
中國(guó)作為鑄造業(yè)大國(guó),，讓材料強(qiáng)度增加而重量卻變輕,，這也將成為未來材料的發(fā)展方向，球墨鑄鐵通過不斷的改進(jìn)成分和性能,，未來也將在更多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。 6 z8 L, v# u5 G# m0 \7 _
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發(fā)表于 2022-11-3 10:43:25
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