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　　球墨铸铁的特殊性能

　　球墨铸铁在当今的工业中得到了广泛应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。

　　如国际标准化***ISO1083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/平方毫米，延伸率为2%的高强度牌号。另一个极端是高塑性牌号，其延伸率大于17%，而相应的强度较低(低为370牛顿/平方毫米)。强度和延伸率并不是设计者选择材料的主要根据，而其它决定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性能等。球墨铸铁直径在2500mm以下，添加钢球尺寸为100mm、80mm、60mm。另外，汽车转向机生产厂家，耐蚀性以及电磁性能对于设计者也许是关键的。为了满足这些特殊使用，研制了一组奥氏体球铁，通常叫Ni一Resis球铁。这些奥氏体球铁，主要用镍、铬和锰合金化，并且列入国际标准。

　　珠光体型球墨铸铁，具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点。能通过各种热处理改变其性能。主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件。

　　汽车零部件的设计原则

　　⑴设计的汽车零部件必须满足产品使用和技术性能，并能便于组装及修配。

　　⑵设计的汽车零部件必须有利于提高金属材料的利用率，减少材料的品种和规格，尽可能降低材料的消耗。在允许的情况下采用价格低廉的材料，尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁。

　　⑶设计的汽车零部件必须形状简单，结构合理，以有利于简化模具结构、简化工序数量，即用少、简单的冲压工序完成整个零件的加工，减少再用其他方法加工，汽车转向机厂家***，并有利于冲压操作，汽车转向机，便于***实现机械化与自动化生产，以提高劳动生产率。选择合适的材料和硬度，对于承受疲劳磨损的零件，应采用真空熔炼和电渣重熔的材料来降低非金属夹杂物的含量。

　　⑷设计的汽车零部件，在保证能正常使用情况下，尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些，汽车转向机供应商，并有利于产品的互换，减少废品、保证产品质量稳定。

　　⑸设计的汽车零部件应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备以及工艺流程对其进行加工，并有利于冲模使用寿命的延长。

　　球墨铸件抗冲击性能优于灰铁铸件

　　冲击性能是指材料在冲击力的作用下抵抗断裂的性质和能力。这个能力由断裂时材料所吸收的能量大小来衡量。常采用一次冲击试验测得冲击吸收功，这个指标表述的就是试样破断时采取单位截面积所消耗的功或所吸收的总能量。其中包括试样变形时的弹性功、塑性功以及裂纹扩展时的断裂功。只有受过铸工专门培训的人员，经考试合格，取得操作合格证后，方能***操作。一次冲击试验结果并不能准确代表断裂功的大小，而断裂功是真正反映材料冲击韧性的指标。因此冲击吸收功一般不用于产品强度设计，只用于比较性判断材料脆性或韧性-脆性转变温度;或作为一次大能量冲击即失效的材料性能指标。

　　由于石墨的存在，灰铸铁铸件在冲击力的作用下发生快速变形时其塑性不能得到发挥，所以吸收的能量仅为克服断裂应力所需的弹性能。这表明灰铸铁铸件的冲击断裂实质上与持续拉伸或弯曲导致的断裂时相同的。灰铸铁铸件的冲击吸收功几乎不受温度的影响。韧性-脆性转变温度对灰铸铁有实际意义。此外，灰铸铁铸件的断口敏***低，冲击试验一般采用无缺口试棒。球墨铸铁铸件的冲击吸收功远大于灰铸铁铸件，就冲击韧性而言，铁素体球墨铸铁铸件产品大于珠光体球墨铸铁铸件产品。汽车零部件的一些细节问题也不能忽视，如有无防伪标识，零件连接的时候合理，有无松动，生产工艺是否精细，有无磨损等，这些需要用户仔细观察的。混合基体***中的随珠光体含量减少，冲击韧性相对提高。珠光体含量对球墨铸铁脆-韧性转变温度影响很显著，珠光体含量增加则转变温度提高。35%珠光体基体球墨铸铁转变温度一般是在室温以上。因此，低温下承受冲击的球墨铸铁铸件应当采用铁素体球墨铸铁。

　　大多数工程构件的冲击断裂与一次冲击试验试样断裂的方式显著不同。断裂通常是受较小能量多次冲击导致裂口形核和扩展而产生，这是一个损伤积累的过程。一次冲击断裂和多次冲击断裂的机制和主导因素不同，多次冲击抗力主要取决于材料冲击的强度和塑性的综合性能。对于管道焊接应包括焊工所作的焊缝进行检测，检验100%加工件的纵向焊缝,但对那些本规范认可的组成件上的焊缝可不检。除了强度影响外，材料断裂所能吸收的塑性功是必须考虑的。

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