進(jìn)口閥門為什么都愛用球墨鑄鐵材質(zhì),它有什么優(yōu)點
一、首先,帶您來認(rèn)識下球墨鑄鐵。
在對鑄鐵進(jìn)行處理改善性能的途徑中,改善石墨形態(tài)是大幅度提高鑄鐵力學(xué)性能的根本途徑。球狀石墨是的一種石墨形態(tài)。為此,在澆注前向鐵液中加入球化劑(例如金屬鎂、稀土鎂合金等)進(jìn)行球化處理。經(jīng)球化處理使石墨大部或全部呈球狀的鑄鐵,稱為球墨鑄鐵。
1.球墨鑄鐵的組織和性能
在室溫下,球墨鑄鐵的組織特征是在鋼的基體上分布著球狀形態(tài)的石墨。但隨著球墨鑄鐵的化學(xué)成分和冷卻速度的不同,球墨鑄鐵可以得到不同的金屬基體。常見的組織有鐵素體球墨鑄鐵、鐵素體+珠光體球墨鑄鐵和珠光體球墨鑄鐵。
由于球墨鑄鐵中石墨的形態(tài)為球狀,對基體的割裂作用大大減小,可以充分發(fā)揮金屬基體的性能;同時因為沒有片狀石墨的尖角,所以也減少了引起應(yīng)力集中的傾向,所以球墨鑄鐵的力學(xué)性能較灰鑄鐵有了大幅度的提高。石墨球直徑越小,分布越均勻,形狀越圓整,則鑄鐵的力學(xué)性能越好。例如,珠光體為基體的球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、屈服點、疲勞極限等力學(xué)性能指標(biāo)甚至高于正火態(tài)的45鋼。由于球墨鑄鐵在強(qiáng)度和塑性方面接近于鑄鋼,并且具有鑄鐵的良好切削加工性能、鑄造性能、減振性和耐磨性,因此,在實際的生產(chǎn)中,常常會用球墨鑄鐵代替鑄鋼和鍛鋼,制造一些受力情況復(fù)雜、力學(xué)性能要求較高的零件,如曲軸、連桿、凸輪軸、齒輪等。液壓試驗機(jī)
2.球墨鑄鐵的牌號
球墨鑄鐵的牌號是由“球鐵"兩字的漢語拼音首字母“QT"及兩組數(shù)字組成,兩組數(shù)字分別代表其抗拉強(qiáng)度和伸長率。例如QT400唱18表示抗拉強(qiáng)度σb為400MPa、伸長率為18%的球墨鑄鐵。
二、國際上的著名進(jìn)口閥門品牌,包括泰科,斯派莎克,美國威盾VTON,日本閥天VENN,他們的產(chǎn)品的的材質(zhì)是球墨鑄鐵,這主要從球墨鑄鐵閥門的特征與鑄鐵和鑄鋼閥門進(jìn)行比較,分析得出以下優(yōu)勢:
球墨鑄鐵被稱為“兩個世界里"金屬,意思是球墨鑄鐵具有鑄鋼的強(qiáng)度,也有鑄鐵優(yōu)異的抗腐蝕性。
1與鑄鐵(灰鑄鐵)的比較
與鑄鐵相比,球墨鑄鐵閥門在強(qiáng)度方面具有的優(yōu)勢。球墨鑄鐵閥門的抗拉強(qiáng)度是60k,而鑄鐵的抗拉強(qiáng)度只有31k。球墨鑄鐵的屈服強(qiáng)度是40k,而鑄鐵并沒有顯示出屈服強(qiáng)度,并且最終出現(xiàn)斷裂。球墨鑄鐵的強(qiáng)度-成本比遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鑄鐵。球墨鑄鐵在耐腐蝕性方面與鑄鐵相同。
2球墨鑄鐵與鑄鋼的比較
球墨鑄鐵的強(qiáng)度和鑄鋼的強(qiáng)度是可比的。球墨鑄鐵閥門具有更高的屈服強(qiáng)度,其屈服強(qiáng)度為40k,而鑄鋼的屈服強(qiáng)度只有36k。在大部分市政應(yīng)用領(lǐng)域,如:水、鹽水、蒸汽等,球墨鑄鐵的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。由于球墨鑄鐵的球狀石墨微觀結(jié)構(gòu),在減弱振動能力方面,球墨鑄鐵優(yōu)于鑄鋼,因此更加有利于降低應(yīng)力。選擇球墨鑄鐵的一個重要的原因在于球墨鑄鐵比鑄鋼成本低。球墨鑄鐵的低成本使得這種材料更加受歡迎,鑄造效率更高,也較少了球墨鑄鐵的機(jī)加工成本。
感謝美國威盾VTON技術(shù)工程師對本文撰寫的支持。