球墨鑄鐵井蓋的特點:
韌性好。沖擊值與中碳鋼材相近,是灰鐵材料的10倍以上。
抗腐蝕性強。噴水腐蝕試驗,九十天的腐蝕量僅為鋼管的1/40,是灰鐵管的1/10。使用壽命是灰鐵管的2倍,是普通鋼管的5倍。
塑性好。延伸率≥7%,與高碳鋼材相近,而灰鐵材料延伸率為零。
強度高??估瓘姸权産≥420MPa,屈服強度ós≥300MPa,與低碳鋼材相同,是灰鐵材料的三倍。
由于球墨鑄鐵的球狀石墨微觀結構,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,也減少了球墨鑄鐵的機加工成本。
球墨鑄鐵的強度和鑄鋼的強度是可比的。球墨鑄鐵具有更高的屈服強度,其屈服強度為40k,而鑄鋼的屈服強度只有36k。在大部分市政應用領域,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。
1947年英國H.Morrogh發(fā)現(xiàn),在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時,石墨呈球狀。1948年美國A.P.Ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中添加鎂,隨后用硅鐵孕育,當殘余鎂量大于0.04wt%時,得到球狀石墨。從此以后,球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產。球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄鐵產量只有5萬噸,1960年為53.5萬噸,1970年增長到500萬噸,1980 年為760萬噸,1990年達到915萬噸。2000年達到1500萬噸。球墨鑄鐵的生產發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達國家特別快。世界球墨鑄鐵產量的75%是由美國、日本、德國、意大利、英國、法國六國生產的。 中國球墨鑄鐵生產起步很早,1950年就研制成功并投入生產,中國的球墨鑄鐵年產量達230萬噸,位于美國、日本之后,居世界第三位。適合中國國情的稀土鎂球化劑的研制成功,鑄態(tài)球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個領域的生產技術和研究工作均達到了很高的技術水平。
系統(tǒng)地測定了稀土鎂球墨鑄鐵的力學性能及其他性能,為設計人員提供了有關數(shù)據(jù)。測定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導熱性、電磁性等物理性能,結合金相標準研究了石墨和基體組織對球墨鑄鐵性能的影響規(guī)律。系統(tǒng)地測定了鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態(tài)和動態(tài)條件下的各種性能。此外,還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應力應變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性,并開始用于指導生產。結合球墨鑄鐵齒輪的應用,還系統(tǒng)地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度,以及球墨鑄鐵齒輪的點蝕、剝落機理等。 (6)稀土鎂球墨鑄鐵。在高強度低合金球墨鑄鐵方面,除了對銅、鉬研究較多外,還對鎳、鈮等進行了研究。在利用天然釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方面,中國國內一些單位進行了大量、系統(tǒng)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn)定,在系統(tǒng)研究與生產應用,取得了顯著的經濟效益。