球墨铸铁力学性能与化学成分
球墨铸铁牌号与化学成分一、球墨铸铁力学性能：
二、球墨铸铁化学成分：
球墨铸铁标准
标准 CXB01-2014 南乐县昌盛线路器材有限公司 线路器材球铁件 1.主题内容与适用范围 本标准规定了线路球铁件采用的国家标准和客商要求的美国标准，球铁牌号和技术条件。 本标准适用于砂型铸造的球墨铸铁件。 2.线路球墨铸铁件使用标准和牌号 GB1348-1988 单铸试块的力学性能。附表1 ANSI/ASTM A536-84 球墨铸铁件标准 附表2 球墨铸铁的拉伸性能（单铸试样）
GB1412-85 球墨铸铁用生铁附表3 GB9941-88 球化分级附表4 珠光体数量分级(GB9941-88) 附表5
热镀锌标准： ANSI/ASTMA-153CLASSA,锌层平均厚度不小于86um,最薄厚度不小于70um. 3.技术要求。 生产方法：线路球墨铸铁件采用国标生铁，中频感应电炉熔炼，出铁温度控制在1570℃~1610℃冲入法球化，二次孕育，湿砂型浇注或覆膜砂壳型浇注。开箱温度不超过550℃，砂轮机清除冒口残根，履带式抛丸清理机清理表面。热镀锌表面处理，其锌层平均厚度不小于86um.出口箱包装，汽车运输至北京帕尔普线路器材有限公司。 机械性能：本线路件以机械性能的抗拉强度和延伸率以及客商提供的图纸要求为验收依据，屈服点，硬度为参考，但必须在工艺控制上符合本标准的牌号规定。 化学成分：化学成分不作为验收依据，是工艺控制的重要指标，依据美国帕尔普公司的建议，推荐化学成分如下： 附表6 建议化学成分 球化级别和基体组织：本产品依据客商提供图纸的要求，球化级别为1-2级，最低不低于3级。符合GB9941-88的规定，石墨球数不小于100，符合GB9941-88的规定。其基体组织及硬度依据美国帕尔普线路器材有限公司建议推荐如下： 附表7 建议基体组织及硬度
球墨铸铁管施工方案
球墨铸铁管施工方案 球墨简介 球墨铸铁管是铸铁管的一种，是使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过离心机高速离心铸造成的管材，称之为“球墨”（Ductile Cast Iron Pipes），简称为球管、球和球墨铸管等。主要用于自来水的输送，是自来水管道理想的选择用料。执行标准[span]GB/T13295-2003 ISO2531/2003 球墨管按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。按其功能分为： 1、给水铸铁管; 给水铸铁管使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道，球墨铸铁管具有铁的本质、钢的性能，防腐性能优异、延展性能好，密封效果好，安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。 2、砂型离心铸铁直管： 砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁，适用于水及煤气等压力流体的输送。 3、连续铸铁直管： 连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管，适用于水及煤气等压力流体的输送。 4、排水铸铁管： 普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管，此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固，在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形，适用于高层建筑室内排水管，对地震区尤为合适。 在我国很多地区，球墨铸铁管在中、小口径的给管与管之间的联接，采用承插式或法兰盘式接口方法；球墨铸铁，容许限制的转角必须有优胜的抗震性和密封性。 特点： 球墨铸铁管是铸铁管的一种。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级（球化率》80%），因而材料本身的机械性能得到了较好的改善，具有铁的本质、钢的性能。退火后的球墨铸铁管，其金相组织为铁素体加少量珠光体，机械性能良好，防腐性能优异、延展性能好，密封效果好，安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气，输油等。
球铁生产工艺控制
球墨铸铁生产工艺控制 摘要：用中频感应电炉熔化Ｚ１４生铁，获得化学成分和温度比较稳定的原铁液，按适当比例加入球化剂和孕育剂，进行球化处理和孕育处理，可稳定地生产出φ530mm轧机用球墨铸铁梅花套管。 关键词：球墨铸铁；球化处理；球化剂；孕育剂 Production Technology Control of Ductile Iron Wobbly Privepipe in Use for φ530mm Rolling Mills ZHI Jin-zhang,ZHOU Hong-peng (Shondong Zhangdian Iron and Steel General Works,Zibo 255007,China) Abstract：Using medium frequency induction furnace on remelting Z14 iron achieves the liquid iron with comparatively stable composition and temperature,adding nodularizer and inoculant according to proper ratio makes spheroidizing and inoculation,thus the wobbly dirvepipe in use for φ530mm rolling mills can be produced stably. Key words：ductile iron；spheroidizing；nodnlarizer；inoculant 山东张店钢铁总厂（简称张钢）530mm轧机原采用铸钢梅花套管，容易损坏轧辊和梅花轴头而使其报废，甚至在过冷钢等超负荷情况下使轧辊扭断。根据球墨铸铁本身特性，决定用球墨铸铁代替铸钢生产梅花套管。 影响铸态球铁生产稳定性的因素很多，要稳定地生产球墨铸铁，必须在生产中把握好以下几点：稳定的化学成分和铁液温度，准确的铁液量，合适的球化和孕育处理方法，以及可靠的炉前控制。 1 设备选择 1.1 熔炼设备选择 熔炼设备的选用首先是在满足生产需要的前提下，遵循高效、低耗的原则。感应电炉的
球墨铸铁管安装中常见的问题及对策
球墨铸铁管安装中常见的问题及对策 球墨铸铁管以其强度高、韧性大、封闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等优点已被广泛应用于城市供水管网中。现就我公司常用的滑入式（T型）球墨铸铁管在安装过程中的一些常见问题进行分析探讨，以供参考： 1.安装不易到位 DN600以上球墨铸铁管施工时常采用手拉葫芦直接拉入式安装方法。但按此法进行安装时会发生管道安装不易到位的情况。造成此现象的原因如下： ⑴安装时管子受力不匀或管子吊装不正，致使摩擦阻力增大，从而发生管子不易到位。因为采用手拉葫芦直接拉入式安装方法进行安装时，管子两侧的拉绳不易处于管子中心线上，即使管子两侧用力一样也不能保证管子受力均匀。针对这种情况，可制作了一只钢马鞍（其内径略大于管外径）、在其下口处于管子中心线的位置焊吊钩。安装时将马鞍置于承口端，进行安装。这样就保证了安装时管子两侧受力均匀。 ⑵因常用润滑剂为肥皂水，其在积水沟槽或气温较高的情况下几乎不起润滑作用，在这种情况下一般选用粘度较高的食用油作为润滑剂。 ⑶橡胶密封圈安装不正确，在管子进行安装时由于较大的摩擦力致使胶圈脱离原来的位置。 ⑷因在运输、吊装过程中的不规范操作，致使插口失圆，从而导致安装困难。 这种情况较为少见，对于失圆的管子，需用专用工具来进行校圆,小头损坏效多的可用切割机切去损坏部分,打好坡口。 2.与钢管的接口转换 球墨铸铁管与钢管的连接有两种方法： （1）DN300以下的采用机械接口配件进行连接；
（2）采用钢制承口进行连接、接口形式为青麻膨胀水泥接口。在施工过程中发现： 如采用机械接口形式，在压力较高的区域经常会出现配件被水冲跑而漏水；如采用青麻膨胀水泥接口，一方面劳动强度比较大，同时水泥接口为刚性接口，在沟槽基础较差、回填质量稍差及外加荷载较大的的情况下经常会出现接口损坏的情况，而且采用水泥接口也相应延长了工期。针对这种情况，现在有一种较为实用的方法——钢制标准管转换法(与钢筒管相同)。即制作外径与球管插口外径相同的钢制标准管（一般在DN300以上使用，DN300以下较少用），将标准管焊接在卷板钢管上，然后将钢标准管插入球管承口如果是球管插口与钢管相接，管小头相接处增加一个球铁双套(球墨套筒)，然后再用标准管进行转换即可。这样不仅减少了劳动强度、加快了施工进度，同时也提高了试压成功一次的可能性和供水的安全可靠性。 3.曲线铺管 在管道安装中经常有曲线铺管但弧度不大的情况，此时应先进行直线拉管等管子安装到位后再进行弯转，在安装过程中须在弧的外侧用小木将已铺好的管子撑稳，以免位移。 4.其他需注意的问题 在施工中有时会发生接口滴漏，为避免此现象，在安装时需严格按“规范”进行安装、需保证给根球墨铸铁管都安装到位，对于大口径的管道需检查每个接口胶圈的情况。 给排水xx发 2011年3月15日
常用球墨铸铁的性能和特点
常用球墨铸铁的性能和特点 ①灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体，相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。 灰口铸铁包括普通灰FI铸铁和孕育铸铁两种。灰口铸铁价格便宜、应用最广泛，在各类铸铁的总产量中，灰口铸铁占 80.o％以上。影响灰口铸铁组织和性能的因素主要是化学成分和冷却速度。灰口铸铁中的碳、硅含量一般控制在碳 2.5％～ 4.0％，硅 1.0％～ 3.0％。 ②球墨铸铁管。球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合机械洼能接近于钢，因铸造性能很好、成本低廉、生产方便，在工业中得到了广泛的应用。 球墨铸铁的成分要求比较严格，与灰口铸铁相比，它的含碳量较高，通常在 4.5％～ 4.7％范围内变动，以利于石墨球化。 球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁，而与钢相当。因此对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻。不同基体的球墨铸铁，性能差别很大，球墨铸铁具有较好的疲劳强度，实验表明，球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过459钢。
在实际应用中，大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的，囡此用邀墨铸铁来岱益钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。 ③焉基铸铁。蠕墨铸铁是近十几年来发展起来的一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁是在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂经处理而炼成的。蠕化剂目前主要采用镁钛合金、稀土镁钛合金或稀土镁钙合金等。蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。 ④可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。按退火方法不同，这种铸铁有黑心和自心两种类型。黑心可锻铸铁依靠石墨化退火来获得；白心可锻铸铁利用氧化脱碳退火来制取。 可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件，如管接头和低压阀门等。这些零件用铸钢生产时，因铸造性能不好，工艺上困难较大，而用灰口铸铁时，又存在性能不能满足要求的问题。与球墨铸铁相比，可锻铸铁具有成本低、质量稳定、工 艺处理简单等优点。尤其对于薄壁件，球墨铸铁还容易生成白口，需要进行高温退火，这时采用可锻铸铁更为适宜。 ⑤耐磨铸铁。在铸铁中加入某些合金元素而得到。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下工作的铸铁，应具有高而均匀的硬度。白口铸铁就属这类耐磨铸铁。但白口铸铁脆性较大，不能承受冲击荷载，因此在生产上常采用激冷的办法来获得耐磨铸铁。 ⑥耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件，如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等。在灰口铸铁中加入铝、硅和镉等元素，一方面在铸件表面形成致密的氧化膜，阻碍继续氧化；另一方面提高铸铁的临界温度，使基体变为单相铁素体，不发生石墨化过程，因此铸铁的耐热性得到改善。
第四节 球墨铸铁的铸造性能与铸造工艺特点
第四节球墨铸铁的铸造性能与铸造工艺特点 由于碳硅含量较高，球墨铸铁与灰铸铁一样具有良好的流动性和自补缩能力。但是由于炉前处理工艺及凝固过程的不同，球墨铸铁与灰铸铁相比在铸造性能上又有很大的差别，因而其铸造工艺也不尽相同。 一、球墨铸铁的流动性与浇注工艺 球化处理过程中球化剂的加入，一方面使铁液的温度降低，另一方面镁、稀土等元素在浇包及浇注系统中形成夹渣。因此，经过球化处理后铁液的流动性下降。同时，如果这些夹渣进入型腔，将会造成夹杂、针孔、铸件表面粗糙等铸造缺陷。 为解决上述问题，球墨铸铁在铸造工艺上须注意以下问题： （1）一定要将浇包中铁液表面的浮渣扒干净，?最好使用茶壶嘴浇包。 （2）严格控制镁的残留量，最好在0.06%以下。 （3）浇注系统要有足够的尺寸，以保证铁液能做尽快充满型腔，并尽可能不出现紊流。 （4）采用半封闭式浇注系统，根据美国铸造学会推荐的数据，直浇道、横浇道与内浇道的比例为4：8：3。 （5）内浇口尽可能开在铸型的底部。 （6）如果在浇注系统中安放过滤网会有助于排除夹渣。 （7）适当提高浇注温度以提高铁液的充型能力并避免出现碳化物。对于用稀土处理的铁液，其浇注温度可参阅我国有关手册。对于用镁处理的铁液，根据美国铸造学会推荐的数据，当铸件壁厚为25mm时，浇注温度不低于1315℃；当铸件壁厚为6mm时,浇注温度不低于1425℃。 二、球墨铸铁的凝固特性与补缩工艺特点 球墨铸铁与灰铸铁相比在凝固特性上有很大的不同，主要表现在以下方面： （1）球墨铸铁的共晶凝固范围较宽。灰铸铁共晶凝固时，片状石墨的端部始终与铁液接触，因而共晶凝固过程进行较快。球墨铸铁由于石墨球在长大后期被奥氏体壳包围，其长大需要通过碳原子的扩散进行，因而凝固过程进行较慢，以至于要求在更大的过冷度下通过在
pe给水管与球墨铸铁管性能对比(1)
PE给水管与球墨铸铁管性能对比 目前我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。同我国建筑给水应用领域的发展一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整坚实要求高，配件缺乏给日后维修增加难度，现在用量正逐渐减少。 目前，市场上给水管材主要存在金属管材和非金属管材两种，其中具有代表性的是球墨铸铁管和聚乙烯（PE）给水管，在国家大力倡导以塑代钢的政策下，PE给水管与球墨铸铁管相比，以更优异的成本价格、使用性能及使用寿命越来越多的应用在给水领域。通过大量的实践和研究对比，PE给水管材在工业、民用、市政、城乡等众多领域的给水工程中综合性能优异于球墨铸铁管，PE给水管材是以优质聚乙烯树脂为原材料，添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂，经挤出加工而成的一种新型产品。PE给水管与球墨铸铁管相比具有很多优点，工程综合造价低，PE给水管综合造价可比球墨铸铁管降低1/3。具体表现为： （一）重量轻，运输方便，性价比优越： PE给水管材密度㎝3左右，远低于球墨铸铁管等金属管，施工中不需要吊装车等工具，比如,PE给水管材315规格的管材米重仅为，而球墨铸铁管300规格的管材米重为 kg；
常用材料标准及化学成分表 (1)
常用材料所用标准及化学成分表 标准牌号 元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序 号 标准 牌号 C Mn P S Si Cu Ni Cr Mo V Nb 备注 1 ASTM A216 WCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件① 2 WCC 0.25 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.0 3 … 铸件① 3 ASTM A352 LCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件 4 LCC 0.2 5 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件 5 LC3 0.15 0.50～ 0.80 0.04 0.045 0.60 … 3.00～ 4.00 … … … … 铸件 6 LC9 0.13 0.90 0.04 0.045 0.45 0.30 8.50～ 10.0 0.50 0.20 0.03 … 铸件 7 ASTM A105 A105 0.35 0.60～ 1.05 0.035 0.04 0.10～ 0.35 0.40 0.40 0.30 0.12 0.08 …锻件②
标准牌号 元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序 号 标准 牌号 C Mn P S Si Ti Ni Cr Mo V W 备注 8 ASTM A182 304 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 … 8.00～ 11.0 18.0～ 20.0 … … … 锻件 9 316 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 … 10.00～ 14.0 16.0～ 18.0 2.0～ 3.0 … … 锻件 10 316L 0.03 2.00 0.045 0.03 1.00 … 10.00～ 15.0 16.0～ 18.0 2.0～ 3.0 … … 锻件 11 321 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 0.70 9.00～ 12.0 17.0～ 19.0 …… …锻件③
球墨铸铁管与普遍铸铁管的性能比较
关于球磨铸铁管变更为螺纹钢管的报告 尊敬的贵州电力设计院 贵院原设计的贵州国电都匀发电有限公司属电厂厂外补给水管道工程的输水管道为球磨铸铁管K型自锚式接口管道，至我公司中标该工程以来，一直派遣材料采购人员在外寻找K型自锚式接口的球磨铸铁管生产厂家，可是到现在为止，全国没有生产这种管道的厂家。且我公司已于2011年5月7日在清镇市贵州电力设计院福泉电厂封闭办公区召开的电厂厂外补给水管道工程专题会上如实反映过。贵院的意见是根据实际地质、地形优化接口形式，但是据我公司测量人员实际现场测量数据显示，该工程地段地形起伏较大，沟壑居多，地质条件复杂，如按原优化设计施工，多变型接口连接困难，也会给以后运行留下安全和渗漏的隐患。采用螺旋钢管焊接连接方式相对牢固得多。 球墨铸铁管与螺旋钢管的性能比较： 螺旋钢管可分为直缝钢管和环缝钢管，在给水管道中一般采用有缝管。与球墨铸铁管相比，螺旋钢管具有韧性好、抗拉强度大、耐高压、管材长、接口少、承载应力大、抗冲击性和严密性好、可塑性好、便于焊接和热加工、厚较薄、节省金属等优点。 球墨铸铁管与螺旋钢管的安装难易度和资源、环保比较 球磨铸铁管是属于高压管道，（本工程设计可用水头只有3.73米），由于管体相对笨重，施工现场运输困难，安装时必须动用机械。
且市场售价相对较高、占用大量金属资源、制造过程对环境有污染、使用过程中水泥内衬容易受水流冲刷脱落磨损。 因此、依据我公司近几年的多项管道安装施工实际经验认为：无论是从业主投资，施工单位的施工难易程度和工程竣工后的运行质量考虑，恳请贵院甄别、酌情考虑变更为谢！！！ 四川电力建设三公司 2011年7月27日
球墨铸铁
球墨铸铁 球墨铸铁是指铁液经球化处理后，使石墨大部或全部呈球状形态的铸铁。 与灰铸铁比较，球墨铸铁的力学性能有显著提高。因为它的石石墨呈球状，对基体的切割作用最小，可有效地利用基体强度的70％～80％灰铸铁—般只能利用基体强度的30％。球墨铸铁还可以通过合金化和热处理，进一步提高强韧性、耐磨性、耐热性和耐蚀性等各项性能。球墨铸铁自1947年问世以来，就获得铸造工作者的青睐，很快地投入了工业性生产。而且，各个时期都有代表性的产品或技术。20世纪50年代的代表产品是发动机的球墨铸铁曲轴，20世纪60年代是球墨铸铁铸管和铸态球墨铸铁，20世纪70年代是奥氏体-贝氏体球墨铸铁，20世纪80年代以来是厚大断面球墨铸铁和薄小断面轻量化、近终型球墨铸铁。 如今，球墨铸铁已在汽车、铸管、机床、矿山和核工业等领域获得广泛的应用。据统计，2000年世界的球墨铸铁产量已超过1500万吨o 球墨铸铁的牌号是按力学性能指标划分的，国标GB/T 1348－1988《球墨铸铁件》中单铸试块球墨铸铁牌号，见表1。 表1xx试块球墨铸铁牌号 牌号 QT400－18 QT400－15 QT450－10 QT500－7 QT600－3 QT700－2 QT800－2抗拉强度Rm
MPa 400 400 450 500 600 700 800断后伸长率A％18 15 107322布氏硬度 HBW 130～180 130～180 160～210 170～230 190～270 225～305 245～335主要金相组织 铁素体铁素体+珠光体+铁素体珠光体或回火组织贝氏体或回火组织QT900－～360
1球墨铸铁管管件技术要求
1、球墨铸铁管及管件技术要求 1.1、球墨管管材及消失模管件采用T型接口，K9级，单根有效长度为6米。1.2、设计、制造应符合如下标准： 《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T 13295-2008 《橡胶密封制品标志、包装、运输、贮存的一般规定》GB/T 5721 《生活饮用水配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T 17219 《球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层》GB/T 17457 《球墨铸铁管沥青涂层》GB/T 17459 《橡胶密封件供水排水和污水管道用密封圈材料规范》ISO4633 卫生性能必须通过国家GB/T17219卫生标准， 并按上述要求的基础上在水泥砂浆内衬上增加环氧陶瓷内衬。 1.3、尺寸、外型、重量应符合GB/T13295-2008，长度误差不得超过±30mm，重量偏差不得超过－5%。T型承口深度允许偏差为±3mm，管材的不圆度在GB/T 13295-2008规范要求范围内，壁厚偏差不得超过(1.3+0.001)mm。 1.4、球墨铸铁管管件的尺寸、外型、重量应符合GB/T13295-2008标准的规定。 1.5、橡胶圈执行《橡胶密封件供水、排水、污水管道用密封环材料规范》ISO4633，最大压缩比4 2.7%，最小压缩比 3.1%。卫生性能必须通过国家GB/T17219卫生标准,并且提供橡胶材质名称、生产厂家、材料来源。 1.6、球墨铸铁管及管件材质应为铁素体基体的球墨铸铁。球化级别在四级以上。组织细密，易于切削、钻孔，磷的含量不得大于0.06%，硫含量不得大于0.03%。并出具相应的检验报告。 1.7、球墨铸铁管、管件内外表面不允许有裂纹、重皮。 1.8、承、插口密封工作面，应当光滑平整，轮廓清晰，不允许有密封性能的铸造缺陷存在。 1.9、球墨铸铁管及管件外防腐要求执行GB/T17459标准（《球墨铸铁管沥青涂层》，外表面应用沥青质的涂料涂覆。涂前管体表面应光洁、无铁锈、铁皮及杂质。涂后，涂层表面光洁、均匀、粘附牢固，不得因气候变化而发生异常。沥青涂层平均厚度大于0.07mm,平均喷锌量大于130g/m 2. 1.10、球墨铸铁管及管件的内防腐，采用水泥砂浆内衬，要求达到附着力强、渗
可锻铸铁与球墨铸铁
湘西民族职业技术学院备课用纸 课题：可锻铸铁与球墨铸铁讲授节数2节 授课班级11-5高模具1 11-5高数控1 11-5高数控2 11-5高数控3 11-5高数控4 授课日期星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月教学目的要求：掌握可锻铸铁化学成分；了解可锻铸铁的性能及用途；掌握可锻铸铁的牌号表示方法；了解球墨铸铁的性能；了解球墨铸铁常用热处理工艺种类；掌握球墨铸铁的牌号表示方法。学会正确识别可锻铸铁与球墨铸铁；能正确选用球墨铸铁常用热处理方法。 教学重点：1、可锻铸铁化学成分； 2、可锻铸铁的性能及用途； 3、球墨铸铁的性能。 教学难点：1、可锻铸铁的牌号表示方法； 2、球墨铸铁常用热处理； 3、球墨铸铁的牌号。 作业布置：配套习题册一、5.6.7.8. 二、6.7.8.9.10. 三、4.5.6。 教具：三角板一只。 教学过程转下页课后小结：本次课重点在于学习可锻铸铁及球墨铸铁的组织、性能及牌号，难点在于可锻铸铁及球墨铸铁的热处理工艺。通过学习本节内容，再联系前面第六章学习过的钢的热处理工艺加于比较，看看铸铁的热处理于钢的热处理工艺有何异同。注意一点可锻铸铁是不可以锻造的哦，而球墨铸铁的性能是所有几种铸铁中力学性能最好的。
可锻铸铁，由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件，再经退火而成的铸铁，有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。可锻铸铁白口铸铁通过石墨化退火处理得到的一种高强韧铸铁。有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。它与灰口铸铁相比，可锻铸铁有较好的强度和塑性，特别是低温冲击性能较好，耐磨性和减振性优于普通碳素钢。这种铸铁因具有-定的塑性和韧性，所以俗称玛钢、马铁，又叫展性铸铁或韧性铸铁。 8.2.1 可锻铸铁化学成分 首先浇注成白口铸铁件,然后经可锻化退火(可锻化退火使渗碳体分解为团絮状石墨)而获得可锻铸铁件。可锻铸铁的化学成分是： wC=2.2%～2.8%，wSi=1.0%～1.8%，wMn=0.3%～0.8%，wS≤0.2%，wP≤0.1%。可锻铸铁的组织有二种类型： （1）铁素体(F)+团絮状石墨(G)； （2）珠光体(P)+团絮状石墨(G)。 8.2.2 可锻铸铁的性能及用途 1. 可锻铸铁的性能 白口铸铁的切削加工性能极差，但是经过高温回火后，有较高的强度和可塑性，可以切削加工。由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状，对基体的割裂作用较小,因此它的力学性能比灰铸铁高，塑性和韧性好，但可锻铸铁并不能进行锻压加工。可锻铸铁的基体组织不同，其性能也不一样，其中黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性，而珠光体可锻铸铁具有较高的强度，硬度和耐磨性。 2. 可锻铸铁的用途 黑心可锻铸铁的强度、硬度低，塑性、韧性好，用于载荷不大、承受较高冲击、振动的零件。 珠光体基体可锻铸铁因具有高的强度、硬度，用于载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件。 8.2.3 可锻铸铁的牌号表示方法 1. 牌号表示方法 可锻铸铁的牌号是由“KTH”（“可铁黑”三字汉语拼音字首）或“KTZ”
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 1．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe 形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S ＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P ＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；
球墨铸铁管与普通铸铁管的区别
球墨铸铁管与普通铸铁管的区别： 球墨铸铁管具有铁的本质，钢的性能。 【球墨铸铁管比普通铸铁管强度高】 球墨铸铁和普通铸铁里都含有石墨单体，就是说铸铁是铁和石墨的混合体。普通铸铁中的石墨是片状存在的，石墨的强度很低，所以相当于铸铁中存在许多片状的空隙，所以普通铸铁强度比较低，较脆。石墨铸铁中的石墨是呈球状的，相当于铸铁中存在许多球状的空隙。球状空隙对铸铁强度的影响远比片状空隙小，所以球墨铸铁强度比普通铸铁强度高许多。强度高的球墨铸铁管当然比较受欢迎啦！ 球墨铸铁的性能接近于中碳钢。价格便宜得多了。 蠕墨铸铁最好，但是贵。 灰口铸铁差一些。白口铸铁最差。 前两个是以所含石墨的形状来命名。后两个石墨都是片状，割裂了铁素体，产生应力集中，所以强度低。 关于标准壁厚的内容： 3.1 分类 球铁管均采用柔性接口。按接口型式分为机械式、滑入
式两类。机械接口型式又分为N1型、X型和S型三种，滑入式接口型式为T型。根据需方要求、亦可采用其他接口型式。接口型式应在合同中注明。 3.2 分级 球墨铸铁直管的标准壁厚T按公称口径Dg的一次函数式计算，即： T=K（0.5+0.001Dg） 式中：T——标准壁厚，mm； Dg——公称口径，mm； K——系统，取8、9、10、12。 球墨铸铁直管按系统取值的不同，其标准壁厚分别为K8级、K9级、K10级和K12级。壁厚级别应在合同中注明，凡合同中不注明的均按K9级共货。 对于公称口径100~200mm的直管采用下列附加公式： T=5.8+0.003Dg 最小壁厚为6mm。 铸铁排水管与铸铁给水管道的区别: 铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。
玻璃钢管与球墨铸铁管的性能比较
玻璃钢管与球墨铸铁管的性能比较在大口径供水有压管领域，一般采用球墨铸铁管、钢管、以及连续缠绕玻璃钢夹砂管等，各个管道均有其优缺点及应用领域，下面简单介绍下球墨铸铁管与连续缠绕玻璃钢夹砂管的性能对比。 1、生产工艺 连续缠绕玻璃钢管的生产工艺是在连续输出的模具上把树脂、连续纤维、短切纤维和石英砂按照一定的要求采用环向缠绕的方法连续铺层，并经固化切割成一定的长度。因为是模具生产，管径可从DN200到DN4000。在大管径领域连续缠绕玻璃钢管的应用较多，实际应用中直径超过DN2000的管大量应用在引水、给水、海水淡化等领域，特别是在如上海、江苏的华东地区有压污水管道领域得到广泛运用，并取得了良好的效果。 球墨铸铁管是一种经过球化和孕育处理铁水后,采用离心法浇筑而成的。由于其生产工艺的限制，一般生产管径DN1200以下，对于管径在DN1200以上的球墨铸铁管，生产工艺和施工安装的技术都还不成熟，这是因为： （1）大口径生产过程中，球墨铸铁管的有效壁厚和直径难以控制；（2）生产过程中由于自重重，热态容易变形，必须要有防护措施；（3）在内壁结壳后，中心区域凝固过程中，产生石墨化膨胀作用会“胀裂”内壁薄壳，形成内壁的龟纹和翘皮，严重时，对管壁造成严重的割裂，降低了管子的有效壁厚。 2. 防腐性能 球墨铸铁管因为是在工厂生产的时候制作了内衬层，因此它的耐腐蚀性能比钢管要强的多,但球墨铸铁管在埋入地下运行时,管内水
质、周围土壤、地下水,埋设地带附近是否存在电场等因素,均会使该管内外壁产生腐蚀(见《中华人民共和国国家标准“给水排水工程结构设计规范编制说明”》)。因此,《离心铸造球墨铸铁管》(GBI3295-91)标准规定:管体内外表面应涂覆沥青质或其他防腐材料。由于涂覆材料与球墨铸铁管材的材质不同,在长期运作中,受到气候冷热、水力冲击等作用,容易产生界面分层脱落,而逐步失去防腐涂覆层,从而使管的内表面铁分子产生氧化作用、电化学腐蚀等,必将减少使用寿命。在污水有压输送时，输送的介质普遍带有酸、碱等腐蚀性，对铁分子的氧化腐蚀尤为严重。大大降低了球墨铸铁管的性能和寿命。 而连续缠绕玻璃钢夹砂管，由于其生产工艺原因，内外壁都是高分子聚酯树脂，即使长期输送有强腐蚀性的污水，也能保持其分子结构稳定性。因此优良的防腐蚀性能是玻璃钢管最突出的优点之一,这不仅使得玻璃钢管在运行时无须任何维护,而且是确保玻璃钢管能使用50年寿命的重要因素(见 AWWA, ASTM标准)。 防腐性能要求对于管道的重要性是不言而喻的，尤其是在输送有腐蚀性介质、化学物质、污水等，显得尤为重要，正因为防腐性能的优越性使得连续缠绕玻璃钢管在维护成本及综合使用寿命都大大优于球墨铸铁管。 3、运输、安装与维护 因为同管径同压力的连续缠绕玻璃钢管的重量是球墨铸铁管的四分之一左右,这无疑给玻璃钢管的运输和安装提供了便利,同时也减少了运费,增加了安装的可靠性。 玻璃钢管在运行过程中基本上无须任何维护,而球墨铸铁管由于耐腐蚀性能差,需要不断采取防腐维护措施,有时还需采取阴极保护
最新常用金属材料中各种化学成分对性能的影响
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 ．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性 能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在 于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化 铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生 铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低， 它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件 的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会 使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可 提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了 生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬 脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达 1.2%。硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁 化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高 的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是 由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定 影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格 的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 部分常用钢的牌号、性能和用途 1 《信息来源：无缝钢管》
最新球墨铸铁管质量控制标准要求
1 最新球墨铸铁管质量控制标准 球墨铸铁管设计内防腐采用采用水泥砂浆内衬环氧涂料。外防腐采用喷锌并涂覆沥青防腐漆。金属锌喷涂得厚度应不小于130g/㎡,金属锌得含锌量至少为99、95%。 1、1 技术要求 1、2 执行标准 1.GB/T132952013《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件与附件》; 2.管件内衬水泥砂浆,外喷镀锌沥青,分别执行ISO4179与ISO8179标准。 3、内村环氧密封层符合ISO 161322004标准 4、自锚管符合GB/T132952013《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件与附件》 5.检测方法、检验规则、尺寸、外形、重量及允许偏差、标志、包装、质量证明、运输与贮存及技术要求等均按GB/T132952013标准执行。 1、3力学性能 管子采用离心铸造工艺生产,并且必须经过退火处理,力学性能如下所示: 1、4尺寸、外形、重量
1.接口采用滑入式T型接口、自锚式接口,尺寸符合GB/T132952013标准得规定。 2.有效长度L=6000mm,压力等级分别采用K9。 3.铸铁管得端面应与轴线相垂直。 4.管道规格尺寸及允许偏差应符合GB/T132952013得规定。 5.重量验收:按国家标准计算,标准质量公差允许误差为±3%。 1、5 质量要求 1.球墨铸铁管得材质应为铁素体基体得球墨铸铁。在组织中应有一定数量得球状石墨。 2.水压试验、抗拉强度、伸长率应符合GB/T132952013标准得规定。 3.表面硬度不得大于230HBW。 4.内外表面不允许有妨碍使用得缺陷。 5.铸铁管内部采用水泥砂浆内衬,部分采用水泥砂浆内衬环氧密封层,外部采用喷锌沥青涂层,涂覆前,内外表面应光洁,无铁锈、铁片。涂覆后,内外表面应光洁,涂层均匀、粘附牢固,并不因气候冷热而发生异常。水泥砂浆内衬管道糙率要求小于0、013、水泥砂浆内衬加环氧密封层管道糙率要求小于0、008。金属锌喷涂得厚度应不小于130g/㎡,金属锌得含锌量至少为99、95%。
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响
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球墨铸铁简介: 球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。 析出的石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70~90％,抗拉强度可达１20kｇｆ／mm2,并且具有良好的韧性。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量 3.6～3.8%,含硅量２.0～3.0%，含锰、磷、硫总量不超过1.5%和适量的稀土、镁等球化剂。 制造步骤: (一)严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸铁中锰，磷,硫的含量 (二）铁液出炉温度比灰铸铁更高，以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失(三)进行球化处理，即往铁液中添加球化剂 (四）加入孕育剂进行孕育处理 (五）球墨铸铁流动性较差,收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则 （六）进行热处理 ?球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响
球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五种元素。对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少量的合金元素。为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。以下就球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响做详细的阐述: 1、碳的作用和影响： 碳是球墨铸铁的基本元素,碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度,球墨铸铁的含碳量一般较高，在３.5~3.9%之间,碳当量在4.1~４.7%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性,对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。但是,碳含量过高,会引起石墨漂浮。 2、硅的作用和影响 在球墨铸铁中，硅是第二个有重要影响的元素,它不仅可以有效地减小白口倾向,增加铁素体量，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用。但是,硅提高铸铁的韧脆性转变温度，降低冲击韧性，因此硅含量不宜过高,尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时,更需要严格控制硅的含量。 3、硫的作用和影响 硫是一种反球化元素,它与镁、稀土等球化元素有很强的亲合力，硫的存在会大量消耗铁液中的球化元素，形成镁和稀土的硫化物,引起夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0．０6%。 ４、磷的作用和影响 磷是一种有害元素。它在铸铁中溶解度极低,当其含量小于0．05%时，固溶于基体中,对力学性能几乎没有影响。当含量大于0．05％时，磷极易偏析于共晶团
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响 球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五种元素。对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少量的合金元素。为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。以下就球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响做详细的阐述： 1、碳的作用和影响： 碳是球墨铸铁的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度，球墨铸铁的含碳量一般较高，在3.5～3.9%之间，碳当量在4.1～4.7%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性，对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。但是，碳含量过高，会引起石墨漂浮。 2、硅的作用和影响 在球墨铸铁中，硅是第二个有重要影响的元素，它不仅可以有效地减小白口倾向，增加铁素体量，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用。但是，硅提高铸铁的韧脆性转变温度，降低冲击韧性，因此硅含量不宜过高，尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时，更需要严格控制硅的含量。 3、硫的作用和影响 硫是一种反球化元素，它与镁、稀土等球化元素有很强的亲合力，硫的存在会大量消耗铁液中的球化元素，形成镁和稀土的硫化物，引起夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0.06%。 4、磷的作用和影响 磷是一种有害元素。它在铸铁中溶解度极低，当其含量小于0.05%时，固溶于基体中，对力学性能几乎没有影响。当含量大于0.05%时，磷极易偏析于共晶团边界，形成二元、三元或复合磷共晶，降低铸铁的韧性。磷提高铸铁的韧脆性转变温度，当含磷量增加时，韧脆性转变温度就会提高。