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目前市场上对球墨铸铁型材价格都比较敏感,在球墨铸铁型材加工领域的竞争中获胜的能力就会让制造商普遍持怀疑的态度,然而假定可提供的业务巨量,会有大量的公司排着队等待分一杯羹。由于铸铁具有像钢材棒料那样的强度和可加工性,它早已成为了原材料的选择之一。它已经成为诸如发动机缸体、缸盖和差动壳体等汽车零件的常规选择。由于不断上涨的油价、更严格的排放标准以及对于零件重量更轻的渴望,新的材料也在开始取代灰铸铁。因为它的加工非常简单和便宜,导致了很多国内生产商对于铸铁加工在经济上的可行性产生了疑惑。然而汽车工业对于灰铸铁的需求仍然是巨大的,起码是刹车鼓和刹车盘。而诸如球墨铸铁那样的不断进化的材料,现在已经能够承受更高的燃烧温度和压力来满足由政府和环境驱动的需求。单独来看这两种原因,对铸铁来说都绝不是一个更好的时机。
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水平连铸球墨铸铁型材的制造方法是将严格选择的原辅料经冲天炉或感应炉熔化处理后的铁水,倒入保温炉内,铁水流入安装在保温炉下方的短结晶器中,并被激冷凝固成一定强度的外壳后,用牵引机拉拔成型材。保温炉内的熔融铁水,在牵引机拉拔的同时,又不断地补充到结晶器内冷却凝固,如此不断运作,生产出铸铁型材。不同形状的结晶器和不同的生产工艺,可以生产不同截面,不同材质的铸铁型材。当然,假设会开发加工它的更快和更好的方法。新型、先进的机床正运转比以往更快,大约比10 年前快了1000 表面英尺(305m)/min。传统的观点认为,在铸铁加工领域,更高的速度意味着劳动密集和成本高昂的刀具磨损。然而,当今对于专业技术和广泛现场试验的应用证明提高机床性能并没有排斥铸铁的使用。实际情况却是恰恰相反的。不论是因为高速加工——或者可能就是因为高速加工——我们现在正提供刀具经济性的创新水平,其特征是耐磨的刀片和长寿命的刀体。
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铸态下的球墨铸铁基体组织一般为铁素体与珠光体,采用热处理方法来改变球墨铸铁基体组织,可有效地提高力学性能。常用的热处理方法如下:[退火]:球墨铸铁型材的退火分为去应力退火、低温退火和高温退火。去应力退火工艺与灰铸铁相同。低温退火和高温退火的目的是使组织中的渗碳体分解,获得铁素体球墨铸铁,提高塑性与韧性,改善切削加工性能。[正火]:球墨铸铁正火的目的是增加基体中珠光体的数量,或获得全部珠光体的基体,起细化晶粒,提高铸件的强度和耐磨性能的作用。正火分为低温正火和高温正火。[调质处理]:将铸件加热到860~920℃,保温2~4小时后油中淬火,然后在550~600℃回火2~4小时,得到回火索氏体加球状石墨的组织,具有良好的综合力学性能,用于受力复杂和综合力学性能要求高的重要铸件,如曲轴与连杆等。[等温淬火]:将球墨铸铁棒、件加热到850~900℃,保温后迅速放入250~350℃的盐浴中等温60~90分钟,然后出炉空冷,获得下贝氏体基体加球状石墨的组织,使综合力学性能良好,用于形状复杂,热处理易变形开裂,要求强度高、塑性和韧性好、截面尺寸不大的零件。