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铸铁件加工耐磨铸铁工作条件有哪几种?


​铸铁件加工耐磨铸铁按其工作条件大致可分为两类:一种是在有润滑条件下工作的减摩铸铁,如机床导轨、气缸套、环和轴承等;另一种是在无润滑、受磨料磨损条件下工作的抗磨铸铁,如犁铧、轧辊及球磨机零件等。
铸铁件加工
1)减摩铸铁

减摩铸铁在有润滑、受黏着磨损条件下工作,如机床导轨、发动机缸套、活塞环、轴承等。减摩铸铁的组织通常是在软基体上牢固地嵌有坚硬的强化相。

一般珠光体灰铸铁能满足这一要求,铁素体是软基体,磨损后形成沟槽,可储存润滑油,以降低磨损;渗碳体是硬质相,起耐磨作用;片状石墨可起储油润滑作用。在普通灰铸铁中加入适量的磷、钒、铬、钼、稀土等元素,可增加珠光体,细化珠光体和石墨,进一步提高硬度和耐磨性。

在普通灰铸铁基础上,将磷含量提高到0.4%~0.6%,即形成高磷铸铁。磷可与铁素体或珠光体形成磷共晶(F+Fe3P,P+Fe3P或F+P+Fe3P),呈断续网状分布在基体上,形成在软基体上分布着硬质相,显著提高了铸铁的耐磨性。由于普通高磷铸铁的强度和韧性较差,常加入铬、钼、钨、铜等合金元素,使其组织细化,进一步提高机械性能和耐磨性。

2)抗磨铸铁

抗磨铸铁在干摩擦及磨粒磨损条件下工作.如轧辊、犁铧、磨球等。这类铸铁不仅受到严重的磨损,而且承受很大的负荷,应具有高而均匀的硬度。

白口铸铁就属于这类铸铁。但其脆性大,不能承受冲击荷载,只能用于制造犁铧、泵体、研磨机械的衬板、磨球等。

生产中常用激冷方法来获得冷硬铸铁,即将铁液注入放有冷铁的金属模成型,铸件表层因冷速快得到一定深度的白口层而获得高硬度、高耐磨性,而心部为灰口铸铁,具有一定的强度和韧性。广泛用来制造轧辊、车轮等耐磨件。

在白口铸铁的基础上加入14%~20%的铬和少量的钼、镍、铜等元素形成的高铬铸铁,组织中存在大量富铬的M7C3型碳化物,其硬度极高,且分布不连续,使铸铁既具有很高的耐磨性,其韧性也得到改善:可用于制造大型球磨机的衬板和破碎机的锤头等零件。

ω(Mn)=5.0%~9.5%,ω(Si)=3.3%~5.0%的中锰合金球磨铸铁,组织为马氏体、残余奥氏体、碳化物和球状石墨,具有较高的强度、硬度和冲击韧性,适于制造在冲击载荷和磨损条件下工作的零件,如犁铧、磨球及拖拉机履带板等。可代替部分高锰钢和锻钢。

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