硼鑄鐵應(yīng)用

硼鑄鐵由于較好的耐磨性，故可用作缸套材料。

與普通缸套相比，特點(diǎn)是在缸套體內(nèi)表面還覆有一層鉻離子層。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、制作方便快捷的效果，試驗(yàn)證明，使用壽命為普通氣缸套的二倍以上。

硼鑄鐵一般是指往灰鑄鐵中加入0.03-0.08%的硼,可在金相組織中得到不同數(shù)量的含硼滲碳體或萊氏體組織的鑄鐵。含硼滲碳體顯微硬度在HV960-1280之間，隨硼含量的增加，顯微硬度增加。用硼鑄鐵制成的氣缸套比高磷鑄鐵的使用壽命提高50-70%。近年來(lái)，已擴(kuò)大應(yīng)用到機(jī)床床身等耐磨零件上。

硼鑄鐵所以有較好的耐磨性,就是因?yàn)樗兄推胀ㄨT鐵不同的特殊的金相組織.特別是硼的加入,在組織中出現(xiàn)了新的硬質(zhì)相--含硼碳化物.這種含硼碳化物的結(jié)構(gòu)如何,一般認(rèn)為是Fe23(CB)6,Fe3(CB)也有人認(rèn)為是Fe-Fe2B-Fe3(CB)的三元共晶組織,還有的人認(rèn)為當(dāng)含有一定量的釩、鎢、鉬等元素時(shí)，還有形成(FeX)3(CB)6和(FeX)23(CB)6等結(jié)構(gòu).

硼鑄鐵在全相組織上的明顯特點(diǎn)是在珠光體基體上分布著斷續(xù)網(wǎng)狀的含硼碳化物和磷共晶的復(fù)合組織.其量約6-l2%.基體是細(xì)片狀珠光體，石墨呈A型均勻分布。

含硼碳化物的顯微硬度(HV1000以上)比磷共晶的(HV700-800)更高.這種含硼碳化物在鑄鐵中常以小塊狀或條狀均勻分布于基體上,而基體是硬度比它低得很多的珠光體.經(jīng)過(guò)初步磨損后,硬度較低的珠光體基體由于磨損而略微凹陷,而成為第二摩擦面.硬度很高的硼碳化物硬質(zhì)相就突出在基體上形成第一摩擦面.基體上凹陷的部分儲(chǔ)滿著潤(rùn)滑油,再加上石墨的自潤(rùn)和儲(chǔ)油作用,就形成了硼鑄鐵所特有的耐磨結(jié)構(gòu),極大地提高了它的耐磨性.硼鑄鐵的耐磨性是隨著含硼碳化物的增加而提高,而含硼碳化物又隨含硼量的增多而增加.

特殊鑄鐵(special cast iron)

如耐磨、抗磨、耐熱、耐蝕鑄鐵等。鑄鐵中常加入的合金元素有鉻、銅、鉬、釩、鈦、鎢、錳、硼、磷、鎳、硅、鋁等。上述錳、硅、磷的含量超過(guò)一般鑄鐵應(yīng)有含量也視為合金元素。因此特殊鑄鐵也叫合金鑄鐵。其應(yīng)用范圍主要在機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)及冶金、礦山和化工機(jī)械等方面。

中國(guó)結(jié)合國(guó)內(nèi)富有資源，如稀土、鈦、鉬、硼、錳、銅等合金元素，發(fā)展了磷系、硼系、硅鋁系等合金鑄鐵。中國(guó)耐磨鑄鐵有磷系鑄鐵、釩鈦系鑄鐵、稀土系鑄鐵、鉻系鑄鐵、銻系鑄鐵和硼系鑄鐵。抗磨鑄鐵有普通白口鑄鐵、抗磨白口鑄鐵、中錳抗磨球墨鑄鐵、冷硬鑄鐵。耐熱鑄鐵一般是含鉻、硅、鋁合金鑄鐵或合金球墨鑄鐵。耐蝕鑄鐵常見(jiàn)有高硅耐蝕鑄鐵。

合金鑄鐵的熔煉，一是熔煉溫度要求高，二是成分控制嚴(yán)。因此一般高合金鑄鐵和要求鐵水溫度高的鑄件必須用電爐或者雙聯(lián)熔煉進(jìn)行生產(chǎn)。如高鉻、高硅、高鋁等高合金耐熱和耐蝕鑄鐵。用沖天爐進(jìn)行熔煉合金鑄鐵，大多是在普通灰口鑄鐵、孕育鑄鐵或球墨鑄鐵的基礎(chǔ)上，從后爐或爐前補(bǔ)加少量的合金元素而獲得。這種生產(chǎn)方法，對(duì)于低合金鑄鐵來(lái)說(shuō)，設(shè)備投資少，成本低、操作簡(jiǎn)便，仍然被廣泛采用