铸铁：制造，组成，类型，性质和用途

 在本文中，我们将讨论： - 1.铸铁的制造2.铸铁的组成3.类型4.特性5.用途6.铸件7.铸件的类型8.良好铸件的特性9.缺陷在铸造。

铸铁制造：

铸铁是通过用焦炭和石灰石重新熔化生铁制造的。这种重熔在称为冲天炉的炉子中完成。它与高炉大致相同，但尺寸较小。其形状为圆柱形，直径约1米，高约5米。下图显示了典型的冲天炉。

 

 

冲天炉的工作也类似于高炉的工作。原料从顶部进料。冲天炉间歇工作，顶部开口。放置原料后，炉子被点燃，空气被迫通过风口。由于氧化除去了生铁中的杂质，因此空气爆炸是冷的。

生铁的杂质在一定程度上被除去，并且从熔炉底部的熔融阶段取出相对纯的铁。炉渣也定期从铸铁顶部除去。将熔融的铸铁引入所需形状的模具中以形成所谓的铸铁铸件。

Cast-Iro的组成 n：

铸铁含有约2％至4％的碳。此外，它含有各种杂质，如锰，磷，硅和硫。

锰使铸铁变脆且坚硬。因此，其数额应保持在0.75％左右。

磷增加了铸铁的流动性。它还使铸铁变脆，当其含量超过0.30％时，所得铸铁缺乏韧性和可加工性。它的百分比有时保持在1到1.5左右，以获得非常薄的铸件。

硅与部分铁结合并形成固溶体。它还可以去除石墨形式的复合碳。如果它的量小于2.50％，它会减少收缩并确保更柔软和更好的铸件。

硫磺使铸铁变脆且坚硬。它也不允许在砂模中平稳冷却。它的存在导致铸铁快速凝固，最终导致喷孔和砂眼。硫含量应保持在0.10％以下。

铸铁类型：

以下是铸铁的品种：

（1）灰铸铁

（2）白色铸铁

（3）斑驳铸铁

（4）冷硬铸铁

（5）可锻铸铁

（6）球墨铸铁或球墨铸铁

（7）钢化铸铁。

（1）灰铸铁：

这是由灰猪准备的。它的颜色是灰色的，具有粗糙的晶体结构。它很柔软，很容易融化。力量有点弱。它广泛用于制造铸件。

（2）白色铸铁：

它的颜色是银白色。它很难，很难融化。它不容易在机器上工作。它不能用于精密铸造。

（3）斑驳铸铁：

它是灰铸铁和白铸铁之间的中间品种。这种品种的断裂是斑驳的。该品种用于小型铸件。

（4）冷硬铸铁：

冷却包括使一部分铸铁硬而其他部分变软。这种铸铁很难从外表面到一定深度，并用白铁表示。铸件内部部分柔软，由灰铸铁制成。它用于为铸件提供磨损表面。

（5）可锻铸铁：

调整这种铸铁的成分，使其具有延展性。它是通过从铸铁中提取一部分碳来完成的，这使得它比铸铁更不易碎。制造过程被称为可锻铸铁工艺。在该过程中，首先将各个铸件铸造并冷却为普通白色铸铁。

然后将其加热至约1050℃并浸泡数小时或数天，然后缓慢冷却。在整个过程中，合并的碳被还原并且石墨作为回火碳沉淀。用于铁路设备，汽车，管件，农具，门扣，铰链等。

可锻铸铁可以轻松加工。它会变形而不会破裂。而且，它具有更好的耐腐蚀性。

（6）球状石墨铁或球墨铸铁：

现在，可锻铸铁正在被球墨铸铁或球墨铸铁取代。它的制造工艺比可锻铸铁容易得多。对铸铁进行锰处理。锰增加了铁中碳的含量，并且反对以片状形式形成游离石墨。

这种类型的铁由于其高强度，延展性和良好的耐腐蚀性而用于制造用于运输水和污水的管道。

（7）增韧铸铁：

这种铸铁是通过用锻铁废料熔炼铸铁而获得的。锻铁废料的比例约为铸铁重量的1/4至1/7。

铸铁的特性：

以下是铸铁的特性：

（i）如果置于盐水中，它会变软。

（ii）它可以通过加热和突然冷却硬化，但不能回火。

（iii）不能磁化。

（iv）不易生锈。

（v）这是可行的。

（vi）很难，但也很脆弱。

（vii）它不具有延展性，因此不能用于吸收冲击和冲击。

（viii）其熔融温度约为1250℃。

（ix）冷却后会缩小。在为铸造工作制作图案或模具时应考虑这一事实。

（x）其结构为粒状和结晶，带有白色或灰色调。

（xi）其比重为7.5。

（xii）它缺乏可塑性，因此不适合锻造工作。

（xiii）张力弱，压缩力强。平均质量的铸铁的拉伸和压缩强度分别为150N / mm2和600 N / mm2。

（xiv）两块铸铁不能通过铆接或焊接连接。它们通过固定在法兰上的螺母和螺栓连接。用于螺栓等的孔可以在铸件中钻出或铸造。

铸铁的用途：

对于重载或可变载荷，或者在可能存在轻微震动的地方，不建议在水平方向使用铸铁。当受到冲击，超载或火灾时，铸铁会突然裂开并突然卡住而不会在这种应力下发出任何接近失效的警告。

工程中使用的铸铁应该是坚硬的，细密的灰色金属，没有气孔，沙孔，缺陷和表面均匀。它应该足够柔软以承认易于用凿子或钻头切割。

以下是铸铁的重要用途：

（i）制作水箱，水管，煤气管及下水道，井盖及卫生设备。

（ii）制作装饰品，如支架，门，灯柱，螺旋楼梯等。

（iii）制造不受重击的机器零件。

（iv）制造压缩构件，如建筑物中的柱子，柱子的基座等。

（v）准备农具。

（vi）准备铁路椅，车轮等

铸件：

对于普通砂型铸造，通常采用以下程序：

（i）制备类似于待铸造产品的图案。它通常由硬木制成。其内表面涂漆或打蜡，使成品表面光滑。如果要多次使用图案，它甚至可以由铝，黄铜或铸铁制成。图案的尺寸稍微保持一定，每个方向约10％，以允许收缩。

（ii）该模式一般分为两部分：

（a）上部和

（b）下半部分。

每个部分放置在由木材或金属制成的矩形框架中。这个框架被称为烧瓶。

（iii）烧瓶和图案之间的空间用绿砂或肥土填充，并用湿型砂填充。

（iv）垂直孔在沙子中制成，用作通风管。

（v）当沙子充分干燥后，小心地除去图案。由此制备模具。它被清洁和修理以接收熔融金属。

（vi）将两部分模具一个放在另一个上面，并将熔化的金属倒入模具中。

（vii）在金属冷却后，取出铸件并小心地擦掉或切​​掉铸件上形成的不规则处。

铸件类型：

以下是各种类型的铸件：

（1）离心铸造

（2）冷硬铸造

（3）压铸

（4）中空铸造

（5）砂铸

（6）立式砂型铸造。

（1）离心铸造：

在这种类型的铸造中，将熔融金属倒入保持旋转的模具中。应仔细确定并精确控制金属量。模具是圆柱形的并且由金属制成。熔融金属通过离心力均匀分布并保持直至变成固体。该方法通常用于制备管道，并且发现这些铸件比普通铸件更坚固和紧凑。

（2）冷硬铸造：

在这种类型的铸件中，外表面通过突然冷却或冷却而变硬，并且内表面保持相对柔软。模具由金属制成或衬有金属。当热熔融金属与模具的金属表面接触时，它会突然冷却或冷却。

因此，外表面突然变硬，并且由于熔融金属上的收缩压力，内表面变得柔软和坚韧。采用这种类型的铸件来生产磨损表面，如轮胎和铁路车轮轮轴孔等。

（3）压铸：

在这种类型的铸造中，熔融金属在压力下倒入金属模具中。这些铸件便宜，光滑，紧凑。除去多余金属外，它们不需要精加工处理。

（4）中空铸造：

在这种类型的铸件中，模具如通常那样制造，并且实心芯悬浮在模具的中间以形成空腔。铸件的厚度由芯和模具之间的空间表示。将金属倒入该环形空间中，当其冷却时，移除模具并取出芯。该铸件用于制备空心柱，管道，桩等。

（5）砂铸：

这是普通类型的铸件，其程序如上所述。

（6）垂直砂铸：

在这种类型的铸件中，砂模和实心芯保持在垂直位置。这种铸造方法用于制备用于在压力下运水的铸铁管。

良好铸造的特点：

良好的铸件应具备以下品质或特性：

（i）其边角应清晰，完美，干净。

（ii）其新鲜骨折应呈现细纹理纹理，呈蓝灰色。

（iii）应没有气泡，裂缝等。

（iv）它应足够柔软以进行钻孔或凿削。

（v）形状应均匀，应符合设计要求。

（vi）其外表面应光滑。

铸造缺陷：

通常采用砂型铸件，如果在砂型铸造过程中不采取适当的预防措施，则有可能出现以下缺陷：

（1）冷短：

该缺陷形成在两股熔融金属相遇的连接处。如果这些流不能正确地结合，则在接合点处形成冷短路。

（2）绘图：

在这种类型的缺陷中，金属在模具完全填满之前变成固体。它可能由于金属的流体状态不足或由于金属进入模具的通道不足而发展。

（3）孔：

如果通风孔不足，则空气和气体被夹带，最终导致带孔的多孔铸造。

（4）蜂窝状：

表面砂的熔合导致铸件中的这种缺陷。

（5）升降机和班次：

这些是铸造的外部缺陷，它们通常是由于芯的错位造成的。

（6）结痂：

在这种类型的缺陷中，在铸件上可以看到鳞片。它发生在沙子很重并粘在铸件上时。

（7）肿胀：

当模具不正确地撞击时，铸件会发生膨胀。