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[连载][翻译]白口铁、灰口铁和球墨铸铁的分析

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1#
发表于 2016-10-11 21:45:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
      这时我最近在读的一本英国的工程材料的书,翻译了其中的一段,大家觉得好的话,会继续节选翻译,如果觉得不好,也请说一说,谈一谈3 z9 T( @- [0 j3 i6 ?9 d. T

  h$ B) v! G/ ^& O8 ^0 T1、灰口铁:% M) W" K+ h- r* I' }) V
      铸造普通灰口铁生产的关键,是较低的冷却速度,因为这给碳充足的时间,从奥氏体当中析出,并成为长条状的石墨。它的微观图像是,以较为柔软的铁素体为基,掺杂条状的石墨。铁素体的硬度较低,大概150HV,强度和低碳钢近似。
3 Z, M, q4 D- \, t5 O; T      尽管压力性能良好,多用于机床和器械的支撑块,但是其微观结构中存在的条状石墨极大地削减了它受拉能力。这和有很强韧性的低碳钢形成鲜明的对比。& g) y8 Q: \) S: K
      在工业革命时代,过脆的灰口铁,给人们带来了很多痛苦回忆,当将它用作蒸汽管道和承受张力的结构时,会突然的断裂,造成很多很多的灾难事故。但审慎的使用时,比如世界上第一座全金属大桥,横跨赛文河(什罗普郡,英国),因为在结构设计上避免了过强的张力,也证明了灰铸铁结构的适用性。. o' x- ~3 E- D  M9 R, V% `  c+ o

+ k, a- H8 T) F! X% @ 2、白口铁:
2 P- x0 `# i- _; U7 ^       白口铁因为其含碳量和冷却速度的关系,其中的石墨以渗碳体的形式存在,渗碳体是众所周知的一种既脆又硬的相。它的这种特性也有一定的用途,比如用作切割的工具,但需要合适的设计。
2 {; i* F3 _1 m) E       确切的说,因为白口铁对于冷却速度特别敏感,在生产的时候,一次浇注往往会夹杂灰口铁。这时候,必须通过切削来确定获得的组织是哪一种。
9 G( S+ U1 l9 V! E$ b& n正宗的白口铁是很难通过传统的切削方式进行加工的,必须进行磨削加工。
: ?3 _& \: @) m& Q2 @       在铸铁的生产过程中,硅是一个十分重要的元素,它可以使渗碳体分解,并促进碳元素的析出,形成灰铸铁组织。' c! Q8 y0 t' D- q8 e
       硫,锰和磷在铸铁生产中也经常用到。
% t: c! b: Q: U( [2 H- }+ A) Y, H. ?       硫的作用和硅正好相反,它抑制石墨的析出,从而使铸铁变脆,这是硫化铁的特性之一。
7 K, }8 V  M* G7 R& L  q/ b7 O& R       锰可以和硫形成硫化锰,固溶在铸铁里面,它不仅可以促进石墨的析出,还可以使残留的碳稳定存在,并且提高铸铁的硬度,细化晶粒,提高强度。磷可以形成磷化三铁,它的共晶体的熔点在950度,因此在高硫铸铁的生产中,可以提供良好的流动性,适于薄片型材的铸造。但是它的硬度太高,缺乏韧性,如果控制不好,就会变得非常的脆。
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3、 球墨铸铁* }. u4 g& Z& @; c1 b6 B
     灰铸铁中的条状石墨,是铸铁缺乏韧性的关键因素,神奇的是,经过一个球化的过程,它们可以变成十分紧凑的球状,并因此克服其在抗拉性能上的痼疾。这通过一个被深刻理解的过程——在浇注之前,及时的投入铈或者镁,效果是戏剧化的,在微观结构中很容易看到。它将在拉力上几乎没有任何韧性的铸铁,转变成了可以和钢材相比肩的材料。; Q+ O0 A8 Y: k1 [3 z
      当用镁来做诱导剂的时候,需要注意,提前投入超过百分之二点五的硅,来防止细小截面上的白口铁的产生。* \5 {+ p4 a' m4 h
      现在也有其他的变体,比如最近发现的等温淬火的生产方法,已经广泛的应用在了需要高强度材料的情况。经过等温淬火的高韧性铸铁,其强度可以和焊接钢结构比肩,并大量应用在了汽车行业当中。  ( ?7 l9 l6 C* t! @0 n4 u, V* z
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2#
发表于 2016-10-12 08:14:54 | 只看该作者
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3#
发表于 2016-10-12 09:10:14 | 只看该作者
比较不错,继续。+ ^3 ~* r  N' }- A4 [' m
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4#
 楼主| 发表于 2016-10-12 20:15:11 | 只看该作者
淡然 发表于 2016-10-12 09:10
- o, O, M" O7 Y4 X比较不错,继续。
3 ^% l/ y. t- E2 Z. s9 b: q

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