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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,。 . ?" _1 P" g3 U' d/ @! R
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(wú)數(shù)車輛的碾壓和車輛尾氣的腐蝕,。 ' H& x3 x2 V: v* Y# ^
還有無(wú)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,。
# c" W7 h& Z5 D5 S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(shuō)到球墨鑄鐵很多小伙伴會(huì)比較陌生，但說(shuō)到鑄鐵大家就會(huì)比較熟悉了,，球墨鑄鐵就是鑄鐵的一種,。 % @: a$ Q0 k& w/ o
球墨鑄鐵是鐵水在凝固過(guò)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,。
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通過(guò)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(shuō)法。 8 ]6 E0 a ?, O4 ?
4 {2 x. i; }( L3 [$ s' d+ B3 v7 N |圖片來(lái)源：pixabay
/ A( a& E! m# K/ h1 }9 V通過(guò)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
/ Z# D, Z$ R! a. ^/ e# s( J, s鑄鐵是在1722年才被法國(guó)人研制出來(lái),，當(dāng)時(shí)研制出來(lái)的是白心可鍛鑄鐵，后來(lái)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,。
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后來(lái)又通過(guò)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,。 % x8 D m9 X) N
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,。 # c2 g ?% [: d3 q v# Y( x" a
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)。 8 E9 a' Y6 q6 D' Y
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圖片來(lái)源：pixabay
2 w1 k) n: Z' e' A9 v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)。 5 z4 q f9 I0 @6 W; I1 N: ~
球墨鑄鐵的特點(diǎn)
7 k8 o5 a! F4 g$ e" ~" l7 S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,。
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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,。
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例如說(shuō)，某種元素含量多了,，鑄造出來(lái)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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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(guò)程中不斷的提高和改進(jìn)工藝來(lái)攻克這些缺陷,。
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球墨鑄鐵的分類
* b( ^( c1 C1 M+ p$ m& ^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),。
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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(lái)制造機(jī)車車輪這樣要承受重載,，摩擦和沖擊的零部件,。 : d$ L, } B+ |4 B8 m5 V* X) U0 A4 b& A
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。
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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,。 0 c; l0 C$ Y# T0 X
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(lái)制造一些曲軸和齒輪等,，這類容易磨損的零部件,。 0 _7 G- \( \. G
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2 S9 V' Y5 `5 [3 m$ n球墨怎么形成的
- m! u! E0 L; \1 r l) @; i球墨鑄鐵的鑄造過(guò)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(guò)像熱處理這樣的工藝提高使用性能,。
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球墨鑄鐵在形成的過(guò)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),。 6 W4 g( t8 o1 h- |1 t7 g
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! ~% z- x1 x4 x: F9 o球狀石墨在形成的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段，首先是石墨成核,，鐵水在熔煉成液體的過(guò)程中,，有很多非金屬和一些雜質(zhì)在游動(dòng)過(guò)程中，相互碰撞,，最后就會(huì)聚合在一起成為石墨球核,。
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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(lái)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(guò)程,。 & S, k% w3 l; S' M; O. h
所以 ,，要想在鑄造過(guò)程中獲得球狀石墨，石墨在生長(zhǎng)過(guò)程的控制就非常重要,。 $ m5 x, Q; i3 l% ^9 T4 i) x9 u
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$ P, e$ L2 ]6 c" i$ I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,。
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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,。 ! V5 Y2 }+ X. X, x* c; y, Z$ U. W
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(lái)材料的發(fā)展方向,，球墨鑄鐵通過(guò)不斷的改進(jìn)成分和性能,，未來(lái)也將在更多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 % ^0 A0 X4 D/ c# e' c. u
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發(fā)表于 2022-11-3 10:43:25
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