不同种类球墨铸件的特点同材料性能的影响
<一>、不同种类球墨铸铁件的特点
1、金属型球墨铸件的特点,金属型铸造的球墨铸铁件重量范围一般为0.1—135kg,个别可达225kg。由于金属型的型腔是用机械加工方法制出的,所以球墨铸铁件的结构形状不能很复杂,愈应考虑从铸型中取出球墨铸铁件的可能性。
2、熔模球墨铸铁件的特点,可以铸出形状为复杂的球墨铸铁件,其复杂程度是任意其它方法难以达到的。虽然一个压型所能制出的熔模形状较简单。
3、砂型球墨铸铁件的特点,由于采用内部砂芯、活块模样、气化模及其它特别的造型技术等有利条件,可以生产结构形状比较复杂的球墨铸铁件。
4、压力球墨铸铁件的特点,由于压力铸造中金属液是在高压下充填铸型,可以铸出形状复杂而壁薄的球墨铸铁件。许多由重力(砂型、金属型)铸造无法生产的球墨铸铁件,大多数可以采用压铸。
<二>、机械球墨铸铁件材料性能的影响
实现机械球墨铸铁件轻量化,材料性能非常重要,根据相关的资料介绍,材料的强度和塑性对于机械球墨铸铁件的寿命都有较大影响,机械球墨铸铁件的高周疲劳失效主要取决于机械球墨铸铁件的强度,低周疲劳失效主要取决于机械球墨铸铁件的塑性。所以,要在受力较大的情况下,保证机械球墨铸铁件的疲劳寿命,要提高机械球墨铸铁件材料的强度,同时要兼顾机械球墨铸铁件材料的塑性。
机械球墨铸铁件材料的强度和伸长率是负相关,强度高伸长率就低,伸长率低强度就高,从机械球墨铸铁件国标中性能要求能明显地看出这个规律。汽车大部分的使用工况,需要使用强度高的塑性材料,工程上有一个说法,伸长率大于5%为塑性材料,小于5%为脆性材料。所以在汽车上除受压应力的机械球墨铸铁件以外,受疲劳应力的机械球墨铸铁件伸长率普遍要求超过5%。
要提高机械球墨铸铁件的疲劳寿命,使用高强度高韧性的机械球墨铸铁件材料非常重要。高强度高韧性的材料有2种:一种是高强度高韧性的铸态机械球墨铸铁件材料;另一种是ADI材料。2种材料各有其优缺点,铸态的高强度高韧性的材料多数为QT900-5,而ADI可以达到QTD1050-6,ADI材料虽然在强度和伸长率上都有优点,但是由于需要经过等温淬火处理,在使用上受到一定的制约,成本也很高。
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