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
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; T: S, I% s0 e: D7 O1,、灰口鐵:) ]- Y' C% V0 @' _ v# P& G
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(dāng)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(qiáng)度和低碳鋼近似,。
1 E+ M- t8 R0 [ 盡管壓力性能良好,,多用于機(jī)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(qiáng)韌性的低碳鋼形成鮮明的對比,。8 t7 |$ {& s9 [1 n" ?2 F
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(dāng)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(zāi)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(qiáng)的張力,,也證明了灰鑄鐵結(jié)構(gòu)的適用性,。( h$ i% h! Z7 y0 d6 A8 h
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2、白口鐵:' p/ f9 T* Z9 w) T+ 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。
6 B1 V8 Y. a1 u9 J' }5 ` 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。
; ] G8 P$ _8 g5 s% O( I# c正宗的白口鐵是很難通過傳統(tǒng)的切削方式進(jìn)行加工的,,必須進(jìn)行磨削加工,。
* l, f2 W x% n. M8 i' S" W$ A 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(jìn)碳元素的析出,形成灰鑄鐵組織,。
& v1 X- b) J C& f0 w8 q. ` 硫,,錳和磷在鑄鐵生產(chǎn)中也經(jīng)常用到,。" \ `! M- A7 \6 G- P4 V( N1 x& \" V
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。
( F% U' r+ y4 y5 R- K 錳可以和硫形成硫化錳,,固溶在鑄鐵里面,,它不僅可以促進(jìn)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(xì)化晶粒,提高強(qiáng)度,。磷可以形成磷化三鐵,,它的共晶體的熔點(diǎn)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,。
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3,、 球墨鑄鐵1 {; Q" H, Z% E
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,。" W# n7 R: Z- x0 v6 p
當(dāng)用鎂來做誘導(dǎo)劑的時候,需要注意,,提前投入超過百分之二點(diǎn)五的硅,,來防止細(xì)小截面上的白口鐵的產(chǎn)生。
6 F, V. |+ d r: g$ \& n 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(yīng)用在了需要高強(qiáng)度材料的情況,。經(jīng)過等溫淬火的高韌性鑄鐵,其強(qiáng)度可以和焊接鋼結(jié)構(gòu)比肩,,并大量應(yīng)用在了汽車行業(yè)當(dāng)中。 & q+ i) M' `' U+ n
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