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耐热球墨铸铁材料由于具有良好的力学性能、耐热性能及高温下抗氧化、抗疲劳性能等特点,正逐步取代某些钢来制造耐热模具,获得了越来越广泛的应用。本文研究了耐热球墨铸铁模具材料的耐热性能、抗高温氧化性能、抗疲劳性能及耐磨性能,为其在代替传统铸锻钢生产冲压件模具等方面提供了重要的理论和实践依据。 采用正交实验法优化了材料中合金元素Si、Mn、Cr的佳配比;利用光学显镜观察了球墨铸铁的金相组织;利用HB-3000型布氏硬度计测量了球墨铸铁的硬度;通过CSS-44000型电子试验机对材料的拉伸性能进行了表征;采用氧化增重法衡量了材料的抗高温氧化性能;观察热疲劳裂纹的SEM照片分析了材料的抗热疲劳性能;使用MG-2000型摩擦磨损试验机,考察了干摩擦条件下材料的摩擦磨损性能,综合分析了合金元素的添加比例、施加载荷、磨损时间对材料摩擦磨损性能的影响,探讨了其磨损失效机理。 结果表明:综合考虑力学性能、耐热性能、耐磨性能等方面的重要性,优化合金元素配比为Si5.5 wt.%、Mn0.6 wt.%、Cr0.8 wt.%;不同含量的合金元素对材料组织的影响也有所区别,合理控制合金元素添加量,能够获得抗氧化性能、抗疲劳性能好的球墨铸铁;摩擦磨损工艺参数的不同,摩擦质量损失和摩擦系数也有所不同。
适用于从常温到400℃条件下工作的一般工程用珠光体可锻铸铁铸件。如果购货合同要求进行硬度试验，则应说明可以接受的硬度范围，试验部位应清晰地示于附图上。只要有可能，就应采用ASTM E10规定的布氏硬度试验方法。并且应尽量采用HBE-3000布氏硬度计3000kg力/10mm球的试验条件，如果由于工件尺寸或形状不允许，则可采用1500kg力/10mm球。在不能采用布氏硬度计的特殊情况下，可按照ASTM E18的规定，采用洛氏硬度试验方法来代替。 汽车用可锻铸铁铸件（ASTM A602-87） 适用于汽车工业和同类型工业产品所用的铁素体、珠光体、回火珠光体和回火马氏体级的可锻铸铁铸件。铸件应进行热处理。硬度要求铸件应实行必要的控制和检验工序以保证符合规定的硬度范围。硬度读数应按照ASTM E10，从铸件表面足够厚度的材料之后测取，以保证硬度值的代表性。应由供需双方协商一致并按图纸所示，确定铸件检查硬度的表面或区域。 耐磨铸铁（ASTM A532/A532M-87）
微观存在形式不同：灰铸铁的石墨是以片状存在,球墨铸铁的石墨是以球状存在的。 一. 性能差异:（1）灰铸铁的强度和塑性低(片状石墨割裂基体,引起应力集中),脆性大,消振性能好.不能通过热处理来提度。（2）球墨铸铁,应力集中小,强度高,可以和中碳钢蓖美,有一定的塑性和良好的韧性，可以通过热处理来提度。 二. 用途差异：灰铸铁主要用于强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体，底座等；球墨铸铁用于一些强韧性要求高、形状复杂(铸造性能比钢好,)的工件,比如内燃机曲轴/连杆等之类的零件. 三. 强度差异：球墨铸铁的抗拉强度是60k，球墨铸铁的屈服强度是40k。铸铁抗拉强度31k（max)。无屈服强度并断裂，而铸钢的屈服强度:36k，。球墨铸铁的强度比远远优于铸铁。 球墨铸铁在耐腐蚀性方面与铸铁相同。 减震性由于球墨铸铁的球状石墨微观结构，球墨铸铁优于铸钢，且应力低。 球墨铸铁具有铸钢的强度，也有铸铁优异的抗腐蚀性 虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的特殊性能： ① 石墨造成脆性切削，铸铁的切削加工性能优异。 ② 铸铁的铸造性能良好，铸件凝固时形成石墨产生的膨胀，减少铸件体积的收缩，降低铸件中的内应力。 ③ 石墨有良好的润滑作用，并能储存润滑油，使铸件有很好的耐磨性能。 ④ 石墨对振动的传递起削弱作用，使铸铁有很好的抗振性能。 ⑤ 大量石墨的割裂作用，使铸铁对缺口不敏感 。铸铁与球墨铸铁铸件的成本差价在3000-4000元之间。
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山东亿锦铸铁型材有限公司从1993年起开始上线生产水平连铸铸铁型材，当时属国内一家生产该产品的企业，通过了鉴定，技术水平、产品质量、市场占有率，始终位于同行业领先水平。 依托济钢优特钢生产基地，拥有两条树脂砂铸造线，有丰富的技术和管理经验。（依托济钢优特钢和两条树脂砂铸造线，管理及技术先进）机加工设备先进，数台数控车床、锯床、加工中心、几十余台普通车床，另有铣床、钻床、龙门刨床等。 1、从1958年济钢铁厂建立之时的铸造车间，历经半个多世纪，多次经过机构合并、改组，逐步发展壮大，于2002年改制，正式成立河南国泰机械铸造有限公司，成为济钢铁(集团)公司的一个子公司。(同济钢并行半世纪，专注铸造业58年) 2、从1993年起开始上线生产水平连铸铸铁型材，当时属国内一家生产该产品的企业，通过了鉴定，技术水平、产品质量、市场占有率，始终位于同行业领先水平。(20多年生产经验，行业水平内领先) 3、依托济钢优特钢生产基地，拥有两条树脂砂铸造线，有丰富的技术和管理经验。(依托济钢优特钢和两条树脂砂铸造线，管理及技术先进) 孕育铸铁 这是在灰铸铁基础上，采用“变质处理”而成，又称变质铸铁。其强度、塑性和韧性均比一般灰铸铁好得多，组织也较均匀。主要用于制造力学性能要求较高，而截面尺寸变化较大的大型铸件 。 可锻铸铁 可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火而成，比灰铸铁具有较高的韧性，又称韧性铸铁。它并不可以锻造，常用来制造承受冲击载荷的铸件。
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