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一、解析
瑪鋼,是可鍛鑄鐵的別稱,可鍛鑄鐵英文叫:malleable cast iron,讀音有M(瑪)字,其性能接近于鋼,所以人們俗稱為瑪鋼,因它是屬于鑄鐵,故又稱瑪鐵。
瑪鋼是由一定化學(xué)成分的鐵液澆注成白口坯件,再經(jīng)退火而成的鑄鐵,有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度,可以部分代替碳鋼。
根據(jù)化學(xué)成分、熱處理工藝、性能以及組織不同分為黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵以及白心可鍛鑄鐵和球墨可鍛鑄鐵四類。
白心可鍛鑄鐵,由法國人R.A.F. de羅茂于1722年研制成功。工藝過程:將碳、硅含量較低的白口鑄鐵密封在氧化介質(zhì)中,在950~1050℃溫度下保持幾十個(gè)小時(shí)進(jìn)行脫碳退火處理,就得到外層為鐵素體、中心殘留著少量珠光體和團(tuán)絮狀石墨的顯微組織。其心部斷口呈白色,故稱為白心可鍛鑄鐵。
黑心可鍛鑄鐵,由美國人S.博伊登于1826年在引進(jìn)制造白心可鍛鑄鐵工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而成。工藝過程:將碳、硅含量較低的白口鑄鐵放在中性介質(zhì)中進(jìn)行石墨化處理后,在 850~950℃溫度下保持幾十小時(shí),爐內(nèi)冷卻至720~740℃再保溫十幾小時(shí),最后得到鐵素體基體和團(tuán)絮狀石墨的鐵素體黑心可鍛鑄鐵。
瑪鋼石墨微觀結(jié)構(gòu)的金相圖
二、特性及應(yīng)用
與灰口鑄鐵相比,可鍛鑄鐵具有更好的強(qiáng)度和延展性,尤其是在低溫下具有更好的抗沖擊性。
與鑄鋼相比,可鍛鑄鐵具有更好的耐磨性和減震性。
與球墨鑄鐵比較,它們都具有良好的強(qiáng)度和延展性,但是可鍛鑄鐵具有更好的抗沖擊性,而球墨鑄鐵具有更好的耐磨性。
瑪鋼作為一種古老的工程材料,由于它具有較高的強(qiáng)度和韌性、又有很高的減振性和較好的延伸率,用它來制造汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中的閥門、底座等,還可應(yīng)用于五金工具、武器及家庭用具等。
瑪鋼的化學(xué)成分是: wC=2.2%~2.8%,wSi=1.0%~1.8%,wMn=0.3%~0.8%,wS≤0.2%,wP≤0.1%。
三、發(fā)展
過去,許多鑄造廠生產(chǎn)瑪鋼鑄件,隨著球墨鑄鐵的發(fā)展,大多數(shù)瑪鋼零件都可以用球墨鑄鐵代替。目前,中國只有少數(shù)的鋼鐵鑄造廠仍在生產(chǎn)這種材料,山西太谷是瑪鋼鑄造業(yè)比較集中的地方,主要生產(chǎn)瑪鋼管件。
瑪鋼在現(xiàn)近仍有廣泛的應(yīng)用,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在順應(yīng)發(fā)展在更新變化,如歐盟的EN1562-2012, 美國通用汽車公司的GMW 1-2011等等。
我國參照ISO國際標(biāo)準(zhǔn),并吸取工業(yè)發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)制定了我們自己國家的瑪鋼標(biāo)準(zhǔn),即GB/T 9440—2010可鍛鑄鐵件。
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