這時我最近在讀的一本英國的工程材料的書,,翻譯了其中的一段,,大家覺得好的話,會繼續(xù)節(jié)選翻譯,,如果覺得不好,,也請說一說,談一談, D/ r5 N; N4 Z+ H, Q
- l& t4 x: P$ i' C1,、灰口鐵:7 x' `' r) ]1 c+ H6 z V: Z
鑄造普通灰口鐵生產(chǎn)的關(guān)鍵,,是較低的冷卻速度,因為這給碳充足的時間,,從奧氏體當中析出,,并成為長條狀的石墨。它的微觀圖像是,,以較為柔軟的鐵素體為基,,摻雜條狀的石墨。鐵素體的硬度較低,,大概150HV,,強度和低碳鋼近似。
- d! s# H3 W& v4 W# t 盡管壓力性能良好,,多用于機床和器械的支撐塊,,但是其微觀結(jié)構(gòu)中存在的條狀石墨極大地削減了它受拉能力。這和有很強韌性的低碳鋼形成鮮明的對比。 ]6 j7 U0 x8 _
在工業(yè)革命時代,,過脆的灰口鐵,,給人們帶來了很多痛苦回憶,當將它用作蒸汽管道和承受張力的結(jié)構(gòu)時,,會突然的斷裂,,造成很多很多的災難事故。但審慎的使用時,,比如世界上第一座全金屬大橋,,橫跨賽文河(什羅普郡,英國),,因為在結(jié)構(gòu)設(shè)計上避免了過強的張力,,也證明了灰鑄鐵結(jié)構(gòu)的適用性。1 @3 h7 w8 y# p; ~# z
% A3 @. u0 j4 ]' c) s 2,、白口鐵:
, t. A3 v w |/ w+ b8 d 白口鐵因為其含碳量和冷卻速度的關(guān)系,,其中的石墨以滲碳體的形式存在,滲碳體是眾所周知的一種既脆又硬的相,。它的這種特性也有一定的用途,,比如用作切割的工具,但需要合適的設(shè)計,。% x: a# a1 ^# q' g
確切的說,,因為白口鐵對于冷卻速度特別敏感,在生產(chǎn)的時候,,一次澆注往往會夾雜灰口鐵,。這時候,必須通過切削來確定獲得的組織是哪一種,。
0 l* x' P9 _% \8 F0 b正宗的白口鐵是很難通過傳統(tǒng)的切削方式進行加工的,,必須進行磨削加工。, g; k* k7 ~4 v8 j
在鑄鐵的生產(chǎn)過程中,,硅是一個十分重要的元素,,它可以使?jié)B碳體分解,并促進碳元素的析出,,形成灰鑄鐵組織,。 K& N- f C+ H
硫,錳和磷在鑄鐵生產(chǎn)中也經(jīng)常用到,。
3 `/ B' P7 G' v9 c8 g# ^8 Z 硫的作用和硅正好相反,,它抑制石墨的析出,從而使鑄鐵變脆,,這是硫化鐵的特性之一,。4 X9 n4 a% s8 O
錳可以和硫形成硫化錳,,固溶在鑄鐵里面,它不僅可以促進石墨的析出,,還可以使殘留的碳穩(wěn)定存在,,并且提高鑄鐵的硬度,細化晶粒,,提高強度,。磷可以形成磷化三鐵,它的共晶體的熔點在950度,,因此在高硫鑄鐵的生產(chǎn)中,,可以提供良好的流動性,適于薄片型材的鑄造,。但是它的硬度太高,,缺乏韌性,如果控制不好,,就會變得非常的脆,。) }0 Q: ]: E- Y/ X0 y( ?
9 n/ O v/ C! A* i% z3、 球墨鑄鐵1 K7 R+ Z* ^$ D2 R+ O0 V! J. p
灰鑄鐵中的條狀石墨,,是鑄鐵缺乏韌性的關(guān)鍵因素,神奇的是,,經(jīng)過一個球化的過程,,它們可以變成十分緊湊的球狀,并因此克服其在抗拉性能上的痼疾,。這通過一個被深刻理解的過程——在澆注之前,,及時的投入鈰或者鎂,效果是戲劇化的,,在微觀結(jié)構(gòu)中很容易看到,。它將在拉力上幾乎沒有任何韌性的鑄鐵,轉(zhuǎn)變成了可以和鋼材相比肩的材料,。
) w8 ?( u0 _& @/ d$ W 當用鎂來做誘導劑的時候,,需要注意,提前投入超過百分之二點五的硅,,來防止細小截面上的白口鐵的產(chǎn)生,。) x; |# u. t$ k- W
現(xiàn)在也有其他的變體,比如最近發(fā)現(xiàn)的等溫淬火的生產(chǎn)方法,,已經(jīng)廣泛的應用在了需要高強度材料的情況,。經(jīng)過等溫淬火的高韌性鑄鐵,其強度可以和焊接鋼結(jié)構(gòu)比肩,,并大量應用在了汽車行業(yè)當中,。
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