铸铁
铸铁
科技名词定义
中文名称：铸铁
英文名称：cast iron
定义：主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
应用学科：机械工程（一级学科）；铸造（二级学科）；铸造合金（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
英文名：cast iron
韧性稍低外，其他性能均接近，是兼有钢和铸铁优点的优良材料，在机械工程上应用广泛
(5)特殊性能铸铁这是一种有某些特性的铸铁，根据用途的不同，可分为耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等。大都属于合金铸铁，在机械制造上应用较广泛
编辑本段铸铁-热处理工艺
1.消除应力退火
由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。
2.消除铸件白口的高温石墨化退火
铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。
铸铁雕塑
3.球铁的正火
球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织，并细化晶粒，均匀组织，以提高铸件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950～980℃，低温正火一般加热到共折温度区间820～860℃。正火之后一般还需进行回火处理，以消除正火时产生的内应力。
4.球铁的淬火及回火
为了提高球铁的机械性能，一般铸件加热到Afc1以上30～50℃(Afc1代表加热时A形成终了温度)，保温后淬入油中，得到马氏体组织。为了适
当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织耐磨性好，用于要求高耐磨性，高强度的零件。中温回火温度为350-500℃回火后组织为回火屈氏体加球状石墨，适用于要求耐磨性好、具有一定效稳定性和弹性的厚件。相关人才较多集中在钢铁英才网。高温回火温度为500-60D℃，回火后组织为回火索氏作加球状石墨，具有韧性和强度结合良好的综合性能，因此在生产中广泛应用。
5.球铁的多温淬火
球铁经等温淬火后可以获得高强度，同时兼有较好的塑性和韧性。多温淬火加热温度的选择主要考虑使原始组织全部A化、不残留F，同时也避免A晶粒长大。加热温度一般采用Afc1以上30～50℃，等温处理温度为0～350℃以保证获得具有综合机械性能的下贝氏体组织。稀土镁铝球铁等温淬火后σb=1200～1400MPa，αk=3～3.6J/cm2，HRC=47～51。但应注意等温淬火后再加一道回火工序。
6.表面淬火
为了提高某些铸件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，可采用表面淬火。灰铸铁及球铁铸件均可进行表面淬火。一般采用高(中) 频感应加热表面淬火和电接触表面淬火。
7.化学热处理
对于要求表面耐磨或抗氧化、耐腐蚀的铸件，可以采用类似于钢的化学热处理工艺，如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。
编辑本段铸铁的焊接性
铸铁含碳量高，塑性差，组织不均匀，焊接性很差，在焊接时，一般容易出现以下问题：
1、焊后易产生白口组织
2、焊后易出现裂纹
3、焊后易产生气孔
因此,在生产中,铸铁是不作为焊接材料的.一般只用来焊补铸铁件的
铸造缺陷以及局部破坏的铸铁件。铸铁的焊补一般采用气焊或焊条电弧焊。
铸件焊补常分为热焊法和冷焊法两种。
铸铁的焊接
第一节铸铁的种类及性能
一、铸铁焊接的应用
1、铸造缺陷的焊接修复
我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废，以1997年铸铁平均价格计算，其损失每年高达10亿元以上。采用焊
接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。
2、已损坏的铸铁成品件的焊接修复。
由于各种原因，铸铁成品件在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使其报废。若要更换新的，用铸铁成品件都经过各种机械加工，价格往往较贵。特别是一些重型铸铁成品件，如锻造设备的铸铁机座一旦使用不当而出现裂纹，就得停止生产，若要更换新的锻造设备，不仅价格昂贵，且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间，所要很长时间处于停产状态。这方面的损失是巨大的。若能用焊接方法及时修复出现的裂纹。
3、零部件的生产
这是指用焊接的方法将铸铁（主要是球墨铸铁）件与铸铁件、各种钢件或有色金属焊接起来而生产出零件。我国目前在这方面比较落后，处于刚起步阶段。如我国山东某厂已用高效离心铸造的大直径球墨铸铁管与一般铸造方法生产的变直径球墨铸铁法兰用焊接方法连接而制成产品。制造中铸铁焊接已成为我国下一步发展铸铁焊接技术的方向。它往往具有巨大的经济效益。
二、铸铁分类
按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同，可将铸铁分为：
白口铸铁：碳绝大部分以在铁素体状态存在，断口亮白色，铁素体硬而脆，机制较少应用。
碳以石墨形式存在
灰铸铁：石墨片状存在
可锻铸铁：团絮状
球墨铸铁：圆球状
蠕墨铸铁：蠕虫状
在相同基体组织情况下，其中以球墨铸铁的力学性能（强度、塑性、韧性）为最高，可锻铸铁次之，蠕墨铸铁又次之，灰铸铁最差。但由于灰铸铁成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点，是工业中应用最广泛的一种铸铁。
常见灰铸铁化学成分：见P100.
灰铸铁抗拉强度及硬度的变化是由于机体组织及石墨大小、数量不同的结果。
纯铁素体为基体的灰铸铁：强度、硬度最低
纯珠光体为基体的灰铸铁：强度、硬度较高
改变基体中铁素体及珠光体相对含量，可得不同的抗拉强度及硬度的HT，石墨呈粗片状的灰铸铁，抗拉强度较低，石墨呈细片状的灰铸铁其抗拉强度较高。
灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度
P102 4-1 ①铁水以很快速度冷却时，第一阶段石墨化过程（共析温度以上）及第二阶段石墨化过程（共析温度下）完全被抑止将得到共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组织，即白口铸铁组织。[铁碳相图：铁水当温度冷却到液相时，开始从液相析出（γ）。1147共析温度。L→γ+Fe3C（共晶渗碳体）温度下降，A的饱和固溶碳量随温度下降而降低，因而析出二次渗碳体，此反应持续到共析温度。在共析反应中，A转变为珠光体。冷却到室温后，组织由共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组成]。
②铁水以很慢的速度冷却时由于渗C体是不稳定相，而石墨是稳定相。第一阶段和第二阶段石墨化过程都进行得很充分，最后得纯铁素体的灰铸铁组织。
③若石墨化的第一阶段进行很完全，第二阶段石墨化过程进行得不完全，则得珠光体+铁素体、灰铸铁。
不同元素对铸铁石墨化及白口化的影响。P102
第二节铸铁焊接性分析
一、灰铸铁焊接性分析
灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。
主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
(一)焊接接头易出现白口及淬硬组织
见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。
1.焊缝区
当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。
防止措施：
焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如：增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。
异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1/3～1/4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C>0.6%）。这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。
采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是：改变C的存在状态，使焊缝不
出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。
2.半熔化区
特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。
1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响
V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。
该区金相组织见P104 图4-5
其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。
当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。
当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。
影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。
例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢，使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。
研究灰铸铁试板焊件、热输入相同时，随板厚的增加，半熔化区冷却速度加快。白口淬硬倾向增大。
2）化学成分对半熔化区白口铸铁的影响
铸铁焊接半熔化区的化学成分对其白口组织的形成同样有重大影响。该区的化学成分不仅取决于铸铁本身的化学成分，而且焊逢的化学成分对该区也有重大影响。这是因为焊逢区与半熔化区紧密相连，且同时处于熔融的高温状态，为该两区之间进行元素扩散提供了非常有利的条件。某元素在两区之间向哪个方向扩散首先决定于该元素在两区之间的含量梯度（含量变化）。元素总是从高含量区域向低含量区域扩散，其含量梯度越大，越有利于扩散的进行。
提高熔池金属中促进石墨化元素（C、Si、Ni等）的含量对消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。
用低碳钢焊条焊铸铁时，半熔化区的白口带往往较宽。这是因为半熔化区含C、Si量高于熔池，故半熔化区的C、Si反而向熔池扩散，使半熔化区C、Si有所下降，增大了该区形成较宽白口的倾向。
3.奥氏体区
该区被加热到共晶转变下限温度与共析转变上限温度之间。该区温度范围约为820～1150℃，此区无液相出现该区在共析温度区间以上，其基体已奥氏体化，加热温度较高的部分（靠近半熔化区），由于石墨片中的碳较多地向周围奥氏体扩散，奥氏体中含碳量较高；加热较低的部分，由于石墨片中的碳较少向周围奥氏体扩散，奥氏体中含碳量较低，随后冷却时，如果冷速较快，会从奥氏体中析出一些二次渗碳体，其析出量的多少与奥氏体中含碳量成直线关系。在共析转变快时，奥氏体转变为珠光体类型组织。冷却更快时，会产生马氏体，与残余奥氏体。该区硬度比母材有一定提高。
熔焊时，采用适当工艺使该区缓冷，可使A直接析出石墨而避免二次渗碳体析出，同时防止马氏体形成。
4.重结晶区
很窄，加热温度范围780～820℃。由于电弧焊时该区加热速度很快，只有母材中的部分原始组织可转变为奥氏体。在随后冷却过程中，奥氏体转变为珠光体类组织。冷却很快时也可能出现一些马氏体。
（二）裂纹是易出现的缺陷
1. 冷裂纹可发生在烛焊缝或热影响区上，
1）焊缝处冷裂纹
产生部位：铸铁型焊缝
当采用异质焊接材料焊接，使焊逢成为奥氏体、铁素体，铜基焊缝时，由于焊缝金属具有较好的塑性，焊接金属不易出现冷裂纹。
启裂温度：一般在400℃以下。原因：一方面是铸铁在400℃以上时有一定塑性；另一方面焊缝所承受的拉应力是随其温度下降而增大。在400℃以上时焊缝所承受的拉应力较小。
产生原因：焊接过程中由于工件局部不均匀受热，焊缝在冷却过程中会产生很大的拉应力，这种拉应力随焊缝温度的下降而增大。当焊缝全为灰铸铁时，石墨呈片状存在。当片状石墨方向与外加应力方向基本垂直，且两个片状石墨的尖端又靠得很近，在外加应力增加时，石墨尖端形成较大的应力集中。铸铁强度低，400℃以下基本无塑性。当应力超过此时铸铁的强度极限时，即发生焊缝裂纹。
当焊缝中存在白口铸铁时，由于白口铸铁的收缩率比灰铸铁收缩率大，加以其中渗碳体性能更脆，故焊缝更易出现裂纹。
影响因素：
① 与焊缝基体组织有关，焊缝中渗碳体越多，焊缝中出现裂纹数量越多。当焊缝基体全为珠光体与铁素体组成，而石墨化过程又进行得较充分时，由于石墨化过程伴随有体积膨胀过程，可以松弛部分焊接应力，有利于改善焊缝的抗裂性。
② 与焊缝石墨形状有关
粗而长的片状石墨容易引起应力集中，会减小抗裂性。
石墨以细片状存在时，可改善抗裂性。
石墨以团絮状存在时，焊缝具有较好的抗裂性能。
③ 与焊补处刚度与焊补体积的大小及焊缝长短有关
焊补处刚度大，焊补体积大，焊缝越长都将增大应力状态，促使裂纹产生。
编辑本段铸铁的补焊
铸铁在制造和使用中容易出现各种缺陷和损坏。铸铁补焊是对有缺陷铸铁件进行修复的重要手段，在实际生产中具有很大的经济意义。
（一）铸铁的焊接性
铸铁的含碳量高，脆性大，焊接性很差，在焊接过程中易产生白口组织和裂纹。
白口组织是由于在铸铁补焊时，碳、硅等促进石墨化元素大量烧损，且补焊区冷速快，在焊缝区石墨化过程来不及进行而产生的。白口铸铁硬而脆，切削加工性能很差。采用含碳、硅量高的铸铁焊接材料或镍基合金、铜镍合金、高钒钢等非铸铁焊接材料，或补焊时进行预热缓冷使石墨充分析出，或采用钎焊，可避免出现白口组织，。
裂纹通常发生在焊缝和热影响区，产生的原因是铸铁的抗拉强度低，塑性很差（400℃以下基本无塑性），而焊接应力较大，且接头存在白口组织时，由于白口组织的收缩率更大，裂纹倾向更加严重，甚至可使整条焊缝沿熔合线从母材上剥离下来。防止裂纹的主要措施有：采用纯镍或铜镍焊条、焊丝，以增加焊缝金属的塑性；加热减应区以减小焊缝上的拉应力；采取预热、缓冷、小电流、分散焊等措施减小焊件的温度差。
（二）铸铁补焊方法及工艺
铸铁补焊采用的焊接方法参见表3-9。补焊方法主要根据对焊后的要求（如焊缝的强度、颜色、致密性，焊后是否进行机加工等）、铸件的结构情况（大小、壁厚、复杂程度、刚度等）及缺陷情况来选择。手工电弧焊和气焊是最常用的铸铁补焊方法。
表3-9 铸铁的补焊方法
手工电弧焊补焊采用的铸铁焊条牌号见表3-10。补焊要求不高时，也可采用J422等普通低碳钢焊条。
表3-10常用铸铁焊条
手工电弧焊补焊的方法有：
（1）热焊及半热焊焊前将焊件预热到一定温度（400℃以上），采用同质焊条，选择大电流连续补焊，焊后缓冷。其特点是焊接质量好，生产率低，成本高，劳动条件差。
（2）冷焊采用非铸铁型焊条，焊前不预热，焊接时采用小电流、分散焊，减小焊件应力。焊缝的强度、颜色与母材不同，加工性能较差，但焊后变形小，劳动条件好，成本低。
（3）也可以采用高分子材料冷焊，这种修补只需要把被修表面清理干净就可以了，手工直接操作，
编辑本段铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施
(1)、冷裂纹。冷裂纹可能出现在焊缝或热影响区上，并且发生在400℃以下。
当焊缝为铸铁型时，易于出现焊缝冷裂纹。裂纹发生时常伴随着可听见的较响的脆性断裂声音，焊缝较长时或焊补刚性较大的缺陷时，常发生这种裂纹。其产生的原因是：焊接过程中由于焊件局部不均匀受热，焊缝在冷却过程中受到很大的拉应力，由于铸铁强度低，400℃以下基本无塑性，当拉应力超过此时铸铁的抗拉强度时，即发生焊缝冷裂纹。当焊缝中存在白口铸铁时，由于白口铸铁的收缩率(2.3%)比灰铸铁的收缩率(1.26%)大，故焊缝更易出现冷裂纹，特别是当焊缝强大大于母材时，冷却过程中母材牵制不住焊缝的收缩，结果在结合处母材被撕裂，这种现象称为“剥离”。
当焊接接头刚性大、焊补层数多，焊补金属体积大，使焊接接头处于高应力状态时，如焊缝金属的屈服点又较高，难于通过其塑性变形来松弛焊接接头的高应力，则焊接裂纹易于在热影响区的白口区或马氏体区产生，形成热影响区冷裂纹。
防止冷裂纹最有效的方法是对焊补件进行550~700℃的整体预热，其次是采用异质焊缝的焊接材料。
(2)、热裂纹。当采用镍基焊接材料(如Z308、Z408、Z508焊条)及一般常用的低碳钢焊条焊补铸铁时，焊缝金属对热裂纹较敏感。产生的原因是：采用镍基材料焊补铸铁时，由于铸铁含S、P高，形成较多的低熔点共晶物，Ni-Ni3S2(熔点664℃)、Ni-Ni3P(熔点880℃)；采用低碳钢焊条焊补铸铁时，第一、二层焊缝会从铸铁溶入较多的C、S及P，因此使第一、二层焊缝的热裂程度增加。
防止产生热裂纹的方法是调整焊缝的化学成分，加入稀土元素，增强脱硫、脱磷的能力，减小熔合比，降低焊接应力等。
编辑本段铸铁的熔炼方法及其特点
1．冲天炉熔炼法
（1）冲天炉构造
冲天炉的基本构造示如图1。炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。炉身内部通常砌以耐火砖层，以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。为了储存铁液，多数冲天炉都配有前炉。
（2）冲天炉熔炼原理
在熔炼过程中，炉身的下部装满焦碳，称为底焦。在底焦的上面交替装有一批批的铁料（生铁、废钢、回炉料、铁合金等）、焦碳及熔剂（石灰石、萤石等）。通过鼓风，使底焦强烈燃烧，产生的高温炉气沿炉身高度方向上升，使其上面一层铁料熔化。
（3）冲天炉熔炼的优缺点及其应用
冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。它用焦炭作燃料，焦炭燃烧产生的热量直接用来熔化炉料和提高铁液温度，在能量消耗方面比电孤炉和其它熔炉节省。而且设备比较简单，大小工厂皆可采用。但冲天炉也存在一定的缺点，主要是由于铁液直接与焦炭接触，故在熔炼过程中会发生铁液增碳和增硫的过程。
采用了冲天炉一电孤炉双联熔炼法或冲天炉一感应电炉双联熔炼法，以充分利用冲天炉熔化效率较高、电孤炉和感应电炉对铁液过热能力强及化学成分控制容易的优点。
2．感应电炉熔炼
（1）感应电炉构造及工作原理
感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。炉子的构造分为有芯式（图2）和无芯式两种，在无芯式感应电炉中，坩埚内的铁料在交变磁场的作用下产生感应电流，并因此产生热量，而将其自身熔化和使铁液过程热。在有芯式感应电炉中，需要加入用其它熔炉（如冲天炉）熔化的铁液，在环形铁芯内产生的交变磁场使沟槽内的铁液过程，并利用
沟槽中铁液与其上面熔池中的铁液循环作用而加热全部铁液。无芯式感应电炉具有熔化固体炉料的能力，而有芯感应电炉只能过热已熔化的铁液，但在过热铁液的电能消耗方面，则以有芯感应电炉更为节省。
（2）感应电炉熔炼的优缺点及其应用
与冲天炉熔炼相比，感应电炉熔炼的优点是熔炼过程中不会有增碳和增硫现象，而且熔炼过程可以造渣覆盖铁液，在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化，并减少铁液从炉气中吸收气体，从而使铁液比较纯净。这种熔炼方法的缺点是电能耗费大。
感应电炉适用于熔炼高质量灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁等。无芯感应电炉能够直接熔化固体炉料，而且开炉及停炉比较方便，适合于间断性生产条件。有芯感应电炉开炉及停炉不便，适合于连续性生产。这种炉子熔化固体炉料的热效率低，而对过热铁液的热效率高，故适于与冲天炉配合使用。目前这两种形式的感应电炉在铸铁生产上都得到应用。
3．电弧炉熔炼
（1）电弧炉构造及工作原理
电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料（铁液）之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。生产上普遍使用的是三相电弧炉，其炉体部分的构造示于图3。在电弧炉熔炼过程中，当铁料熔清后，进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。
（2）弧炉熔炼的优缺点及其应用
电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的能力强，而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的，故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是耗电能多，从熔化的角度看不如冲天炉经济，故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。由于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差，在间歇式熔炼条件下，炉衬寿命短，导致熔炼成本高，故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。
球墨铸铁标准
标准 CXB01-2014 南乐县昌盛线路器材有限公司 线路器材球铁件 1.主题内容与适用范围 本标准规定了线路球铁件采用的国家标准和客商要求的美国标准，球铁牌号和技术条件。 本标准适用于砂型铸造的球墨铸铁件。 2.线路球墨铸铁件使用标准和牌号 GB1348-1988 单铸试块的力学性能。附表1 ANSI/ASTM A536-84 球墨铸铁件标准 附表2 球墨铸铁的拉伸性能（单铸试样）
GB1412-85 球墨铸铁用生铁附表3 GB9941-88 球化分级附表4 珠光体数量分级(GB9941-88) 附表5
热镀锌标准： ANSI/ASTMA-153CLASSA,锌层平均厚度不小于86um,最薄厚度不小于70um. 3.技术要求。 生产方法：线路球墨铸铁件采用国标生铁，中频感应电炉熔炼，出铁温度控制在1570℃~1610℃冲入法球化，二次孕育，湿砂型浇注或覆膜砂壳型浇注。开箱温度不超过550℃，砂轮机清除冒口残根，履带式抛丸清理机清理表面。热镀锌表面处理，其锌层平均厚度不小于86um.出口箱包装，汽车运输至北京帕尔普线路器材有限公司。 机械性能：本线路件以机械性能的抗拉强度和延伸率以及客商提供的图纸要求为验收依据，屈服点，硬度为参考，但必须在工艺控制上符合本标准的牌号规定。 化学成分：化学成分不作为验收依据，是工艺控制的重要指标，依据美国帕尔普公司的建议，推荐化学成分如下： 附表6 建议化学成分 球化级别和基体组织：本产品依据客商提供图纸的要求，球化级别为1-2级，最低不低于3级。符合GB9941-88的规定，石墨球数不小于100，符合GB9941-88的规定。其基体组织及硬度依据美国帕尔普线路器材有限公司建议推荐如下： 附表7 建议基体组织及硬度
铸件质量检查标准
一、目的： 为了确保外协标准铸件、成品铸件质量符合工艺、技术要求，为了满足产品特性，结合相关文件特制定本标准。 二、适用范围： 本办法适用于我公司产品外协、采购、装配过程中、全部铸件质量检查标准。 三、检查标准： 3.1、铸件结构要符合设计要求或加工工艺要求。无特殊要求时按铸件通用标准执行。通用标准等级分为： 交货验收技术条件标准；铸件质量分等通则（合格品、一等品、优等品）材质、检验方法；工艺和材料规格等一般性规则。 3.2、铸件成品检验。铸件成品检验包括：相关技术条件的检验、表面质量检验、几何尺寸检验等项内容。 ①相关技术条件的检验。包括铸件化学成分、机械性能等检验内容。机械性能检验和金相及化学成分检验等技术条件的检验，均必须按相关国家标准执行检验（此处略）。 ②表面质量检验。机械加工生产一线人员在工艺过程中对铸造毛坯的检查主要是对其外观铸造缺陷（如有无沙眼、沙孔、疏松、有无浇不足、铸造裂纹等）的检验；以及毛坯加工余量是否满足加工要求的检验。 表3-1铸件外观质量检验项目（GB6060.1—1985）
表3-2 铸件表面粗糙度（R a 值μm）（GB6414—1986） ③铸件成品几何尺寸检验。主要一种是采用划线法检查毛坯的加工余量是否足够。另一种方法是：用毛坯的参考基准面（也称工艺基准面）作为毛坯的检验基准面的相对测量法（需要测量相对基准面的尺寸及进行简单换算）。 表3-3 铸件尺寸公差数值（mm）（GB6414—1986） 注：铸件基本尺寸≤10mm 时，其公差等级提高3 级；大于10mm 至等于15mm 时，其公差等级提高2级；大于16mm 至25mm 时，其公差等级提高1 级。
室内排水柔性铸铁管的安装
室内排水柔性铸铁管的安装 一、材料要求 1、柔性铸铁排水管及管件规格品种应符合设计要求，直管 及管件内外表面应光洁、平整，不允许有裂缝、冷隔、错位、蜂窝及其他妨碍使用的明显缺陷。承插口密封工作面除符合上述要求外，不得有连续沟纹、麻面和凸出的棱线。 2、承口法兰盘轮廓应清晰，允许有不影响使用的轻微缺陷 存在。A型柔性铸铁排水管压盖与胶圈接触面应平整、光滑，不允许有尖角突起，其余各部位的凹凸深度不大于2mm。压盖不允许掉角缺棱，压盖的法兰盘上冷隔深度应不大于2mm。 3、直管及管件、压盖表面刷漆防腐应均匀。密封橡胶圈应 质地均匀不得有蜂窝、皱折、缺胶、开裂及飞边等缺陷。 二、主要机具 电焊机、台钻、冲击钻、电锤、砂轮机、手锯、活扳手、手锤、水平尺、套丝板、线坠等。 三、作业条件 1、埋设管道，应挖好槽沟，槽沟要平直，必须有坡度，沟底 夯实。 2、暗装管道首先应核对各种管道的标高、坐标的排列有无矛 盾。预留孔洞，预埋件已配合完成。土建模板已拆除，操作场地清理干净，安装高度超过3.5m应搭好架子。 3、室内明装管道要与结构进度至少相隔二层的条件下进行安
装。室内地坪线应弹好，隔墙已安装完毕，粗装修抹灰工种已完成。安装场地无障碍物。 四、操作工艺 1、工艺流程： 安装准备→预制加工→干管安装→立管安装→卡件固定→封口堵洞→闭水试验→通水试验 2、预制加工： 根据图纸要求并结合实际情况，按预留口位置测量尺寸，绘制加工草图。根据草图量好管道尺寸，进行断管。断口要平齐，用铣刀或刮刀除掉断口内外飞刺。然后进行预制，预制时注意甩口方向。法兰柔性铸铁管安装时，承插口处要留出膨胀补偿量5~10mm。 3、干管安装： 首先根据设计图纸要求的坐标、标高预留孔洞。埋入地下时，按设计坐标、标高、坡向、坡度开挖槽沟并夯实。采用托吊管安装时应按设计坐标、标高、坡向做好托、吊架。 施工条件具备时，将预制加工好的管段，按编号运至安装部位进行安装。各管段法兰连时管道要直，坡度要均匀，各预留口位置准确。 干管安装坡度按图纸设计坡度，如图纸未标注，可按照下表要求选用相应坡度值： 序号1234管径(mm) 50 75 110 160标准坡度
铸铁件通用检验标准
目的： 规范公司对铸铁件的检查验收。 适用范围: 适用于铸铁件。 ※本标准是铸件的通用标准，铸件有特殊要求时，参见相关铸件分类验收标准。 3 验收标准： 铸铁件材质检验标准： 3.1.1球墨铸铁件材质检验标准： 球墨铸件材质验收标准应符合GB1348或EN1563：1997球墨铸铁的标准，以机械性能（抗拉强度、延伸率）、球化率和渗碳体含量为验收依据，硬度、其它金相组织及化学成份做为参考。
灰铸件材质验收标准应符合GB9439或EN 1561:1997灰铸铁件的标准，以机械性能（抗拉强度）和硬度为验收依据，金相组织及化学成份做为参考。 3.1.3.1机械性能检查：机械性能测试的试棒，每班次每种牌号至少浇一组，有新产品时增加一组，每组浇三根，若铸件进行退火处理，必须连同试棒（试块）一同进行热处理(若是渗碳体超标需热处理的件，按热处理后铸件本体的金相组织来验收)。机械性能试验：二根用于生产厂测试性能（第一根合格则该批次合格，余下试棒留存（留有生产日期、包次标识），在工厂存放，存放期三年；若第一根试棒不合格，测试剩余二根，若第二根不合格则该批次产品全部报废；若第二根合格，应加试第三根，合格则判定该炉产品合格，若第三根不合格则该批次产品全部报废）。材质检测报告存根（原始记录）保留11年。 常规灰铸铁试棒见下图：
常规球墨铸铁试棒见下图： 其余
其余 ASTM536标准（美标）试棒见下图 3.1.3.2金相组织检查：球铁铸件从每包铁水的最后一型附铸金相试块或铸件本体进行检验，依次往前直到合格(或本包铁水所浇铸件检验完)为止。附铸试块应能代表本体。试块不好，破件进行检验。对于灰铸铁件每炉铁水至少分析一件附铸试块或本体废件。若金相有问题，加倍抽查。金相本体试块应按天分类以月为单位保存,保持期6个月。检验报告保留11年。 3.1.3.3化学成份检查：每天必须分析每炉铁水（炉前）及至少两炉铸件（炉后）的化学成分。炉前主要化验碳、硅和硫；炉后碳、硅、锰、硫、磷、稀土、镁（灰铸铁件无稀土、镁两元素）全部化验。每天第一炉熔清后必须检测C、Si、Mn、S，之后C、Si每炉化验检测。化学成分记录要求齐全，归档存放保留11年。 铸件尺寸精度 3.2.1 铸件尺寸符合图纸要求，未注尺寸公差采用CT9公差，具体数值见下表：
球墨铸铁球化质量的快速鉴别方法
?球墨铸铁球化质量的快速鉴别方法 ?发布时间:2013-12-4 15:00:34 来源:宁夏铸峰特殊合金有限公司国内销售部文字【大中小】浏 览人数：2031【收藏】 ?炉前检验 球铸铁炉前检验是其生产过程中不可缺少的一环，它直接关系到球墨铸铁件的质量。及时、准确判断铁液的球化情况，可以迅速采取措施控制球墨铸铁质量。炉前误判将会造成大量铸件报废，浪费造型工时，因此炉前的及时、准确判断球化情况比炉后检验重要得多。实际生产中常用的炉前检验铁液球化情况的方法有以下几种。 1 表面结皮及火苗判断法 稀土镁球墨铸铁含镁量较低，又有稀土元素，铁液表面和纯镁球墨铸铁不一样，表面没有那么多氧化皮，火苗也没有那么多而有力。但是当补加1/3铁液时液面会逸出镁光及白**火苗，形如烛火。根据火苗数量、高度判断球化情况及镁残余量，火苗越高、越有力，说明球化良好。尤其是在浇注时，从铁液流中可以看到**火，如高度达25~ffice:smarttags" />50mm，即球化良好；若火苗低于15mm，则球化较差。从处理后的球墨铸铁铁液表面看，形成氧化膜，并有银白色滚动的亮点，即为球化良好。但氧化膜太厚，则表示铁液温度低。 2 三角试块法 目前，通过观察试块来判断球化情况是普遍采用的一种方法。各厂所用试块形状很多、尺寸各异，多数工厂采用三角形试
块。根据我厂生产特点、铸件大小和厚薄，选用三角试块截面积尺寸为12.5mm（底）×50mm((高）。还有些工厂采用圆形试块，例如Ф15mm、Ф25mm、Ф30mm不等。铁液理毕后用取样勺由铁液表面以下200mm处出液并浇成试块并冷至暗红色方可水淬冷却球良的块外圆比灰铸铁大得多外观清洁光亮很有砂通常立浇的三角试块两侧有缩陷卧浇块顶面或两侧有缩陷试块冷却敲断后球化良好试，呈银白色或银灰色瓷状断口尖端白口清晰中间有疏松若断口呈银白色并有放射状花纹则表球剂加入量偏高产生的碳化物较多此时试块入时发出“拍拍”的脆裂声试片轻击即断且新击的口很浓的电石气味因此最好浇注时进行浮硅育若口呈银灰色并有均匀分布的小黑点若断呈色晶，则明化败（见表）。 表三角试样球化质量的两种鉴别方法 鉴别项目 断面特征 敲击声特征 球化良好球化不良没有球化已球化没完全球 化没有球化评定 1.)断面呈银 灰色，晶粒细小 2.中间有明显缩松 1.断口呈灰色 2.中间有不太明显的缩松 3.白口 1.断口呈暗灰色 2.晶粒较粗大 3.白口深度不明 声尖且清脆声较长，如同钢质声音
铸铁标准 EN 1561
不同国家对灰铁材质牌号的解释 欧洲标准 EN 1561 简介 灰铁铸件是以铁和碳为基础的铸造合金，后者主要以薄片状石墨微粒的形式呈现。 灰铁的性能取决于石墨的形式和分布状态，及矩阵结构。 本标准按不同的机械性能,或者抗拉,或者硬度,对灰铁进行了分类。 灰铁的其它技术参数在附录A到C中列出。 附录A “除表1和2的其它机械和物理性能信息” 附录B “硬度与抗拉强度的关系” 附录C”灰铁抗拉强度,硬度及截面厚度间的关系” 注：该标准不含灰铁件技术交付条件。交付条件参考EN 1559-1和EN 1559-3。 1.范围 本标准描述了砂铸或相当热扩散率铸件非合金或低合金灰铁的性能。 本标准灰铁性能描述如下: a)单独铸造的试棒，或在定单接受时生产商和采购方一致同意，即时试棒或从铸件上切取的试棒（看 图表1）的抗拉强度。 b)定单接受时生产商和采购方一致同意，在铸件(看图表1)，或即时试棒上进行的材料硬度检测。 本标准对prEN 877-1下的灰铁管或接头零件不适用。 本标准按抗拉强度与布氏硬度分别描述了6种灰铁（见表1,表2）。 2 参考标准 本标准由其它过期及未过期的参考文件组成。这些参考文件在本文的适当地方作了标注,包括出版情况。对过时的文件,本标准通过修改或修订,将其纳入本规范.对未过时的文件,其最新版本适用. EN 1559-1 铸造-技术交付条件-第1部分：总则
EN 1559-3 铸造-技术交付条件-第3部分：铸铁件的其它要求 EN 10002-1 金属材料-抗拉测试-第1部分：测试方法（环境温度） EN 10003-1 金属材料-布氏硬度测试-第1部分：测试方法 注：拟定本标准用到的参考文件，在文章适当的位置作了标注，在参考目录,附录D也有标注。3.定义 本标准采用下述定义： 3.1 灰铁 活性碳以石墨,主要是以薄片状(薄碳)形式出现的铁-碳铸造材料。 注：石墨结构与分布按EN ISO 945的规定。 3.2 相关硬度 根据经验,测量硬度与从抗拉强度计算出来的硬度的比率(也称为RH)。 注：RH主要受原材料，熔炼工艺和金相工作方法的影响,通常处于0.8到1.2。 3.3 相关壁厚 机械性能适合的壁厚 注：相关壁厚是2倍的模,或两倍的量/表面的比率. 4 名称 材料应如表1或2按标志和数值进行命名。 5.订单信息 采购方应提供下述信息： a)本标准的编号（EN 1561） b)材料的名称 c)定单接受时的一些特殊要求（看EN 1559-1 和EN 1559-3） 6 制造 灰铁的制造方法和化学成分应该由制造商来判断，并保证定单中的材料等级符合本标准所定义的要求。 注:如果灰铁用于生产特殊用途(产品)时,其化学结构与热处理,可以在订单接受时,由生产商与采购商另成协议. 7要求 7.1 机械性能 除EN 1559-1和EN 1559-3外，定单应该明确规定是在单独铸造试块上测量抗拉强度，或在铸件上测量布氏硬度氏特征性能。如果没有这样做，生产商应该根据抗拉强度来确定材料。 仅在定单接受时，特征性能应该被核实。 7.2 抗拉性能 7.2.1 从单独铸块上加工的试棒 这6种以抗拉强度(按9.1的方法,用从单独试块上加工的试棒进行测量)来定义的灰铁的抗拉性能,应和表1种的要求保持一致。 7.2.2从即时样块上加工的试棒 应与表1的要求保持一致。 7.2.3 从铸件上截取的试棒 1）如果可以的话，由抗拉强度确定的六种灰铁从铸件上截取的试棒的抗拉强度,在订单接受时,应由生产商与采购方达成一致，且这些抗拉性能应该按协议的要求。 图表1：灰铁的抗拉强度
球墨铸铁管施工要求规范99891
实用文档 目录 第一章、土方工程 一、管沟开挖 二、管基加固 第二章、管道安装 一、安装程序 二、T型管安装要求 三、K型机械接口安装要求 第三章、管沟回填 第四章、附属构筑物 一、管件、固定台 二、阀门井室 第五章、试压验收 第六章、注意事项
编制说明： 球墨铸铁管从国际到国内现已广泛应用于城镇供水及燃气行业，是用户比较能认可的一种成熟产品，现从制造、标准、设计、使用等均已形成系列标准，为了提高球墨铸铁管管道工程的施工水平，保证工程质量，完成设计意图，满足管线使用要求，本文特将球墨铸铁管施工要求作一规定说明，供同行参考，不足之处请指教。
第一章、土方工程 一、开挖管沟 1）挖掘管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等施工条件，正确的选择沟槽断面形式，为施工创造良好的作业条件。原则在保证工程质量和施工安全的前提下，尽量减少土方的开挖量，降低施工费用，加快施工进度； 2）在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物（道路、沟渠、其它管路、电杆、树木等），开挖前建设单位与有关单位进行协商； 3）开挖前按设计管线的走向放中心线，打标记木桩； 4）挖掘时，应考虑留用部分好的原土以备管沟回填使用，根据作业面堆放原土场地，注意堆土坡度，高度，保证施工安全，在管子的接口处，管沟应宽一些，以方便接口的连接施工； 5）挖掘时，防备下雨时雨水流入管沟，活地下渗水现象，应当准备必要的排水设备； 6）挖掘管沟尺寸（不用钢板支撑时）一般坡度取0.33，见表一
注：（1）埋深度北方地区应大于下二表深度，应在当地冻土层以下； （2）快速道、重载车辆较多的埋深管子地方，按设计管道内压及外压的1.5-2倍安全系数考虑深度，但绝对不能小于1米埋深度； （3）h’为砂垫层厚度； 表一（T型管数据） 土质良好地方机械接口管沟：
球墨铸铁国家规范标准(概要)
球墨铸铁件(摘要) GB 1348-88 创建时间：2008-08-02 球墨铸铁件(摘要)GB1348-88 1、引言(略) 2、牌号 球铁的牌号应符合GB5612—85<铸铁牌号表示方法>的规定，并分为单铸和附铸试块两类。 a．单铸试块的机械性能分为八个牌号，见表1和表2的规定。 b．附铸试块的机械性能分为五个牌号，见表3和表4的规定。 表1单铸试块的机械性能
表2 单铸试块V 型缺口试样的冲击值 注：字母“L”表示该牌号在低温时的冲击值。表3附铸试块的机械性能 表3 附铸试块的机械性能
注：牌号后面的字母A系表示该牌号在附铸试块上测定的机械性能，以区别表1的单铸试块测定的性能。 表4 附铸试块V型缺口试样的冲击值 3技术要求 3．1生产方法、化学成分和热处理 生产方法、化学成分和热处理工艺，可由供方自行决定。但必须保证协议书、技术条件上所规定的球铁牌号或达到本标准规定的机械性能指标。对于化学成分，热处理方法有特殊要求的球铁件由供需双方商定。 3．2机械性能
3．2．1球铁件的机械性能以抗拉强度和延伸率两个指标作为验收依据。 3．2．2冲击试验只适用于表2和表4所规定的牌号，并且仅在需方要求做冲击试验时，冲击值才作为验收依据。 3．2．3对屈服强度、硬度有要求时，经供需双方商定，可作为验收依据。 3．2．4如果以硬度作为验收指标时，按附录A的规定进行。 3．2．5如果是在铸件本体上取样时，取样部位及要达到的性能指标，由供需双方规定。 3．3金相组织 如果需方要求进行金相组织检验时，可按GB9441—88《球墨铸铁金相检验》的规定进行，球化级别_般不得低于4级，其检验次数和取样位置由供需双方商定。球化级别和基体组织，可用无损检测方法进行检验，如有争议时，应用金相检验法裁决。 3．4球铁件的几何形状及其尺寸公差 3．4．1球铁件的几何形状及其尺寸应符合球铁件图样的规定。 3．4．2球铁件的尺寸公差应按GB 6414 - 86<铸件尺寸公差>的规定执行。有特殊要求的可按图样或有关技术要求的规定进行。 3．5 球铁件表面质量 3．5．1球铁件表面的粘砂、氧化皮等应清除干净。 3．5．2球铁件浇冒口、出气孔、多肉、飞翅和毛刺等应符合图样的规定除掉其残根。 3．5．3球铁件表面粗糙度应按GB6060．1—85<表面粗糙度比较样块铸造表面》的规定，由供需双方商定标准等级。 3．6球铁件的缺陷及修补 3．6．1球铁件的加工面上允许存在加工余量范围内的表面缺陷。不允许有影响铸件使用性能的铸造缺陷(如裂纹、冷隔、缩孔、夹渣等)存在。 球铁件非加工面上及铸件内部允许的缺陷由供需双方按铸件的要求商定。 3．6．2不影响球铁件使用性能的缺陷可以修补(焊补和其它方法)修补技术要求由供需双方商定。经补焊后的球铁件应进行消除内应力热处理。 4试验方法
我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势
我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势 20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料，在铸造合金材料中占有重要地位。 由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响，西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少，转而向发展中国家采购一般铸件，但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件。当前，世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇，国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时，铸铁作为一种传统的金属材料，在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。抓紧我国铸铁铸造业的结构调整和技术改造；努力提高铸件质量档次，提高和理环境污染的水平，实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争，满足用户多样化需求的主要对策。 一、我国铸铁的生产水平及差距 1．铸造工艺材料及辅料 我国铸造工艺材料如原砂、粘土、煤粉、粘结剂和涂料在品种、性能、质量等方面与工业先进国家之间的差距极大，以致我国的铸件尺寸精度和表面粗糙度比国外差一到两个等级，铸件表面缺陷造成的废品率比国外高几倍。铸造用工艺原料的标准化、系列化和商品化仍是一个亟待解决的问题。 2．铸造工艺过程及铸件质量的检测与控制 我国在铸造工艺过程和铸件质量的检测与控制方面与工业先进国家还存在比较大的差距，主要反映在以下方面：
①铸造工艺过程的检测。 ②铸造工艺过程的优化和控制。 ③铸件质量的检测。而上述检测和控制手段的完善是提升我国铸铁铸造生产水平的一个主要内容。 3．铸造工艺装备 对于铸造生产，国外广泛采用流水线大量生产；高压造型、射压造型、静压造型和气冲造型；造芯全部用壳芯和冷、热芯盒工艺。国内除汽车等行业中少数厂家采用半自动、自动化流水线大量生产外，多数厂家仍采用较落后的铸造工艺装备。 二、铸铁熔炼技术 1．冲天炉技术 冲天炉居铸铁熔炼设备之首，至今仍担负着80％以上铸铁件的熔炼任务。70年代以后，符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟，形成了独具特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。在操作技术上，从一度追求低焦耗到重视铁液质量，进而讲求提高技术、经济、劳动卫个和环境保护的综合指标，逐步开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风。炉况控制、铁液检验等全过程的操作技术。在较短的历程中，我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底作燃烧、炉内气氛调整控制、铁液炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方自都取得了可喜的成绩。 冲火炉的发展是围绕着提高性能和生产率，降低消耗，改善操作，减少污染进行的。冲天炉性能主要体现在炭的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面。随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生
球墨铸铁井盖标准..
球墨铸铁井盖标准..
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球墨铸铁井盖标准 产品性能及特点?随着城市规模的快速发展,市政基础设施的不完善,全国各大城市多次发生井盖被盗及破碎事件,市民不慎掉入窨井而摔伤摔死的惨剧使国家和个人蒙受巨大的损失，我公司生产的新一代卡销式球墨铸铁防盗井盖杜绝了上述事故的发生。该产品具有防震、防响、防盗、防滑、防移位、防破损等多功能于一体。 1）防震：通过在井圈的止口处设置为U型槽，用Ｔ型合成橡胶条，嵌入U型槽中,在井盖与井圈的接触过程中,以起到缓冲作用,减轻振动力。 ２) 防响:井盖与井圈的接触咬合面，直接作用于T型橡胶条上，以柔克刚，消除噪音。?3）防盗:在井盖外圈上，凸出一方形槽，其井盖内壁端的开口环通过井座固定轴与井盖连接,另一端内壁设销体固定,而起到防盗作用，当井盖打开放置90度时即可取下井盖，便于施工。暗锁采用尼龙衬套，永不生锈，并配有专用工具开启，安全可靠。?4) 防滑:井盖表面采用凸起3ｍm花纹，从而起到良好的防滑作用。?5）防移位:井圈预留四个铆固螺栓孔，以9０度均匀分布，每套使用４个地锚螺栓，免除了在筑路过程中因机械碾压而发生的移位,并且起到了一定的防盗作用。?6) 放破损:这是球墨铸铁井盖的最大特点，重型球墨铸铁井盖可承压３6T／６0Ｔ,轻型可承压21T。即便荷载压力超过它的极限，球铁井盖并不像普通铸铁井盖那样破碎,而是稍有变形，对车子及行人有一定的安全保障。 ?产品生产技术标准和浇注标准?我公司所生产产品符合中华人民共和国建设部发布的CJ/T3012—９3行业标准，井盖材料以及生产浇注工艺满足如下技术标准：?1) 技术标准: a.井盖材料采用球墨铸铁井圈直径密封范围为正负2毫米,井盖与井圈高低配合精度为正负1毫米,配合间隙为3毫米。?b．井圈井盖抗拉强度大于500N/平方毫米，硬度标准为HB１90-２30。井盖承压满足建设部ＣJ/T301２-９3《铸铁检查井盖》的行业标准规定,重型井盖承压3６0KN，轻型井盖2１０KN。?c.T型橡胶圈采用三元乙丙橡胶,性能指标重型GB-７529-87国家标准。 d.防盗功能是通过井座固定轴与井盖连接,另一侧用销具固定此方法来完成,具有牢固的防盗和抗气蚀、水蚀。 ２）生产流程?A.原材料控制: a.生铁:?每批生铁进厂必须进行检测， C% SI% Mn% P％S%?＞3.33 ≤1.4≥0.２０≤０．０8 ≤０.04 合格后方可入库,如不合格拒绝使用。?b．检测频次:3０吨以下每批三个样品 30吨以上每批五个样品?c.回炉料：为了确保产品质量稳定,回炉料的投放严格控制在３0%的比例之内。 ｄ.稀土镁硅铁合金?牌号：FeSiＭg（T-II)RE?RE％Sｉ% Ｍn% Cａ% T ｉ% 3-4 4０8-9 ２－3 ＜2 3) 熔炼及控制方式?A．熔炼方法（球墨铸铁井盖、井圈)?a. 1.５吨双频电炉熔炼：出炉温度在14００--1500℃?b. 每包铁水重量：15０0kｇ/包?c.稀土镁合金加入量 1.4%－１.６%?Ｂ.控制方式 a.每包铁水球化之前检测一次出炉温度，控制范围14０0－150０℃。 ｂ．每包铁水球化完毕后,检测一次铁水温度,控制范围在13６0℃以上。?c.每日进行原铁水1—2个样品的五元素检测，用以控制铸件材质及炉料回收使用的稳定性。?d.每包铁水浇注控制时间最长为10分钟（球化反应后)超过此时间作为报废处理。 e.每包铁水浇注完毕后，将事先预制标牌（上面刻有该包次的序号)插入该包浇注的铸件的浇口杯中，用以防止不同包次混淆。? f.每包铁水浇注后期制作抗拉试棒毛坯，作为一个检验批
球墨铸铁管给排水施工方案
新郑市第二水厂供水管线铸铁给水管施工方案 一、工程概况： 本工程为新郑市宜居教育城和华南城专项供水项目DN1000输水管道，从厂区出去后，沿东至郑新快速路，向北穿越南水北调干渠部分，一直到华南城，全长约20km。沿线划分为十段，每段工程数量大致如下： 二、编制依据： 1、新郑市第二水厂施工组织设计 2、华南城专项供水设计图纸
3、《给水排水管道工程施工及验收技术规范》（GB50268-2008） 4、《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012） 三、施工工艺 测量放线----方挖管沟----验槽----管道安装----回填----附属构筑物----试压----冲洗----验收 1、测量放线： 1.1、管道工程测量的准备工作。 熟悉设计图纸资料，清楚管线布置、工艺设计和施工安装要求。熟悉现场情况，了解设计管线走向，以及管线沿途已有平面和高程控制点分布情况。 根据管道平面图和已有控制点，并结合实际地形，作好实测数据的计算整理，并绘制测量图。 1.2、管道中线定位及高程控制测量。 管道的起点、终点及转折点为管道的主点，其位置在施工图中确定，管线中线定位作法为将主点位置测设到地面上去，并用木桩标定。 根据地物的关系来确定主点的位置，按照设计提供的关系数据，进行管线定位。如现场无适当控制点可利用，可沿管线近处布设控制导线。管线定位时，最常采用极坐标法与角度交会法。其测角精度一般可采用30′，量距精度为1/5000，并应分别计算测设点的点位误差。 管线的起止点、转折点在地面测定以后，进行检查测量，实测各
转折点的夹角，其与设计值的比差不得超过±1′。同时应丈量它们之间的距离，实量值与设计值比较，其相对误差不得超过1/2000，超过时必须予以合理调整。 为了便于管线施工时引测高程及管线纵横断面测量，应沿管线敷设临时水准点。水准点选在旧建筑墙角、台阶和基岩等处。如无适当的地物，应提前埋设临时标桩作为水准点。 2、开挖管沟 1、开挖管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等施工条件，正确的选择沟槽断面形式，为施工创造良好的作业条件。原则在保证工程质量和施工安全的前提下，尽量减少土方的开挖量，降低施工费用，加快施工进度； 2、在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物（道路、沟渠、其它管路、电杆、树木等），开挖前建设单位与有关单位进行协商；开挖前按设计管线的走向放中心线，打标记木桩；按照设计图纸和现场地质情况定出沟槽开挖的上口线和下口线。 3、开挖时，应考虑留用部分好的原土以备管沟回填使用，根据作业面堆放原土场地，注意堆土坡度，高度，保证施工安全，在管子的接口处，管沟应宽一些，以方便接口的连接施工；根据图纸情况，挖掘管沟断面尺寸坡度按0.5考虑，相应数据见下表图。
球墨铸铁管施工规范
球墨铸铁管 施工规范 编制说明第一章、土方工程 、管沟开挖 二、管基加固 第二章、管道安装 、安装程序、T 型管安装要求、K 型机械接口安装要求 四、PE管套安装 第三章、管沟回填第四章、附属构筑物 、管件、固定台、阀门井室 第五章、试压验收第六章、注水冲洗消毒第七章、注意事项 第九章、工程实例
第十章、安装工具 编制说明： 球墨铸铁管从国际到国内现已广泛应用于城镇供水及燃气行业，是用户比 较能认可的一种成熟产品，现从制造、标准、设计、使用等均已形成系列标 准，为了提高球墨铸铁管管道工程的施工水平，保证工程质量，完成设计意 图，满足管线使用要求，本文特将球墨铸铁管材质、施工要求作一说明，供同 行参考，不足之处请指教。 球墨铸铁管与传统铸铁管的区别： 球铁管不是一般的铸造工艺，在铁水中加入少量的镁，使得铸铁中的片状石墨转变成球 状，克服了片状石墨对铁基体连续性的阻止作用，使铁具有了卓越的可延性、柔韧性和抗冲 击性，而球管铸造时在40G- 50G的离心力作用下使铁水中的杂质和气体充分排出，使得管壁十分密实（7050Kg/m），在保证国标公差壁厚可靠性与安全性的前提下比原灰铁管壁厚减薄，重量比原来生产两根灰铁管的铁水可生产三根球铁管，节约了国家铁资源，取得了良好的社 会效益，被专家称为铸铁管行业的一场革命。 球墨铸铁与灰铁金相对比图球墨铸铁管的机械性能与10#钢管的机械性能几乎相似，其强度远远高于灰铁管、称为铁 的本质钢的性能。 大口径球墨铸铁管生产图片 第一章、土方工程 、开挖管沟 1）挖掘管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等施工条 件，正确的选择沟槽断面形式，为施工创造良好的作业条件。原则在保证工程质量和施工安 全的前提下，尽量减少土方的开挖量，降低施工费用，加快施工进度； 2）在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物（道路、沟渠、其它管路、电杆、树 木等），开挖前建设单位与有关单位进行协商。 3）开挖前按设计管线的走向放中心线，打标记木桩。
球墨铸铁管安装技术交底word版本
交底内容： 一、 材料要求： 1. 给水铸铁管（球墨铸铁管）及管件规格品种应符合设计要求，管壁厚薄均 匀，内外光滑整洁，不得有砂眼、裂纹、飞刺和疙瘩。承插口的内外径及管件应造型规矩，并有出厂合格证。 2. 镀锌钢管为热镀锌，要求符合GB3091-93标准，管材及管件的规格必须符 合设计图纸的要求，管壁内外壁均匀，无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷，管壁不能有超过壁厚15%的凹陷，无飞剌。管件亦采用球墨铸铁管件。管材及管件均具有出厂合格证或材质证明，并经过进场检验。 3. 阀门采用铸铁闸阀，要求阀体铸造规矩，表面光洁，无裂纹，开关灵活， 关闭严密，填料密封完好无渗漏，手轮完整无损坏，有出厂合格证。进场后逐个做耐压强度试验，如有漏裂，做退货处理。 4. 管道接口采用胶圈接口，胶圈粗细均匀，无气泡、无重皮、表面光滑。 二、 主要机具： 1. 机械：砂轮锯、云石机、试压泵等。 2. 工具：倒链、铁锹、铁镐、手锤、、大绳等。 3. 其它：水平尺、线坠、钢卷尺、小线、压力表等。 三、 作业条件： 1. 管沟平直，管沟深度、宽度符合设计要求；阀门井垫层施工完毕。 2. 管沟沟底夯实，沟内无障碍物。应有防塌方措施。 3. 管沟两侧不得堆放施工材料和其他物品。 四、 操作工艺 1. 工艺流程： 安装准备→清扫管膛→管材、管件、阀门等就位→管道连接→管道试压→管道冲洗→管道通水试验。 2. 安装准备： (1) 根据施工图，核对各种管沟的坐标、深度、平直程度、管沟沟底管基密实 度是否符合要求。 (2) 管道承口内部及插口外部飞刺、铸砂等应预先铲除，沥青漆用喷灯或气焊 交底内容： 烤掉，再用钢丝刷除去污物。 (3) 把阀门、管件稳放在规定位置，作为基准点。把铸铁管运到管沟沿线沟边， 承口朝来水方向。 (4) 根据球墨铸铁管长度，确定管段工作坑位置，铺管前把工作坑挖好，工作 坑尺寸见下表：
铸铁焊接结构应用及焊接性分析
第一章概述 铸铁是常用的金属材料，它具有良好的铸造性、耐磨性、切削加工性、吸振性等，所以在机械制造业及其他工业部门中被广泛的应用。但由于铸铁本身性能和显微组织的特点，很少被用作焊接结构件，然而，在铸铁件使用过程中或铸造过程中，由于种种原因，铸件经常会出现各种缺陷，例如断裂、裂纹、缩孔、未浇满以及在切削加工过程中产生的其他缺陷等。因此经常会遇到用焊接方法修复铸件的问题。但铸铁补焊或焊接会形成焊接过程中的激热骤冷，冶金过程的急变，会引起很多焊接问题，对于铸铁的补焊或焊接是一项急待解决的问题。 铸铁的种类很多，用的最广泛的是灰铸铁和球墨铸铁。为了能顺利地进行各类铸铁件的焊补，必须对各类铸铁的性能、特点有充分的了解。（详见表1.1 铸铁的分类） 表 1.1 铸铁的分类 铸铁属于焊接性不良的金属材料，这主要是由于铸铁本身的特殊性决定的。
此外，铸件原来的工作条件、结构的复杂程度及对焊缝及近缝区性能的不同要求，更使铸铁补焊问题复杂化。例如有的要求焊后能进行切削加工，有的没有此要求；有的要求补焊处颜色和母材相同；有的要求有足够的强度，有的对强度要求不高。由此可见，铸铁的焊接，不可能以一种方法或一种措施来解决问题。应对具体情况作具体分析，综合考虑采用焊接方法和相应的措施。 铸铁的特殊性能决定铸铁的焊接方法是多种多样的，在实际的工业生产中应用的铸铁焊接方法有焊条电弧焊、CO2气体保护焊、药芯焊丝电弧焊、气焊、手工电渣焊、火焰钎焊及火焰粉末喷熔（焊）等。应用最广泛的焊接方法是焊条电弧焊，CO2气体保护焊和药芯焊丝电弧焊应用范围正在逐步扩大。本书着重介绍焊条电弧焊和CO2气体保护焊。 铸铁焊接在工程中的应用越来越广，本书选取了铸铁焊接在工程应用中的实例来做详细的说明。 第二章常用铸铁的种类、性能和用途从化学成分角度看，铸铁实际上是含碳（质量分数）为1.7%～4.0%的铁-碳-硅三元合金。此外，还含有少量锰、硫、磷等杂质元素。某些有特殊性能要求的铸铁，还加入镍、铬、铝、铜等合金元素。 铸铁的力学性能虽然与其化学成分有关，更大程度上与其显微组织有关。然而，铸铁的显微组织又受其化学成分及熔铸条件、高温时冷却速度等因素的影响而变化。 碳是铸铁中的主要元素，除少量溶解于金属基体中而形成铁素体或珠光体
019铸件毛坯验收技术标准(球墨铸铁)
铸件毛坯验收技术条件球墨铸铁 第一版 受控状态： 分发号： 持有者： 2016-9-21发布 2016-9-21实施 山东良鑫机械制造有限公司发布 拟制：审核：审批：
前言 随着客户要求的不断提高特别是拖拉机变速箱,应相应地提高其零部件质量,加强零部件的质量检查。为此特制订《铸件毛坯验收技术条件球磨铸铁》。 本标准作为我公司灰球铸铁件的制造和厂内验收依据。质量部门在球磨铸铁件验收时依据本标准执行。 本标准包含了： 1、对外协件的金相组织检验要求； 2、对单铸、附铸试块限制的要求； 3、对球墨铸铁件的加工定位点的要求； 4、增加了附录D（球墨铸铁抗拉强度与屈服强度的近似关系式）； 5、附录E（球墨铸铁抗拉强度与硬度的近似关系）。 本标准主要起草单位：山东良鑫机械制造有限公司铸造工艺技术部。 本标准主要起草人：姚念勇 1 范围
本标准规定了我公司铸造的球墨铸铁件毛坯验收技术条件。外协件检查可以此为依据。 本标准适用于我公司用砂型或导热性与砂型相当的铸型铸造的柴油机球墨铸铁件毛坯的验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T228—2002 金属拉伸试验方法 GB/T231.1—2002 金属布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T1348－1988 球墨铸铁件 GB/T5612—1985 铸铁牌号表示方法 GB/T6060.1—1997 表面粗糙度比较样块铸造表面 GB/T6414—1999 铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T9441—1988 球墨铸铁金相检验 GB/T11351－1989 铸件重量公差 Q/LC C-02-001 铸造毛坯验收技术条件灰铸铁 3 球墨铸铁牌号 铸件所用材质应符合产品技术图样规定。球铁的牌号应符合GB/T5612《铸铁牌号表示方法》的规定，并分为单铸试块和附铸试块两类。单铸试块的力学性能分为八个牌号，见表1。附铸试块的力学性能分为五个牌号，见表5。 4 力学性能 球墨铸铁件的力学性能以抗拉强度和延伸率两个指标为验收依据。对屈服强度、冲击值等有要求时，可由共需双方协商。 4.1 单铸试块的抗拉强度 4.1.1 单铸试块的制备 试块的形状和尺寸由质检部门、设计部门、和铸造部门协商确定，可从图1、图2、图3中选择。图1的U 型单铸试块的尺寸应符合表2规定。图2的Y型单铸试块的尺寸应符合表3规定。图3的敲落试块的尺寸见图3。 单铸试块应与该批铸件以同一批量的铁水浇注，并在每包铁水的后期浇注。 试块的冷却条件应与所代表的铸件大致相同，试块的开箱温度不应超出500℃。 如果在腔内进行球化处理时，试块可以与铸件有共同的浇冒口系统的型腔内浇注，或在装有与铸件工艺接近的带有反应室的腔内单独浇注。 需热处理时，试块应与铸件同炉热处理。 4.1.2 测定结果 单铸试块的测定结果应符合表1规定。
球墨铸铁管施工规范55475
球墨铸铁管施工规范
目录编制说明 第一章、土方工程 一、管沟开挖 二、管基加固 第二章、管道安装 一、安装程序 二、T型管安装要求 三、K型机械接口安装要求 四、PE管套安装 第三章、管沟回填 第四章、附属构筑物 一、管件、固定台 二、阀门井室 第五章、试压验收 第六章、注水冲洗消毒 第七章、注意事项 第八章、损坏修复 第九章、工程实例 第十章、安装工具
编制说明： 球墨铸铁管从国际到国内现已广泛应用于城镇供水及燃气行业，是用户比较能认可的一种成熟产品，现从制造、标准、设计、使用等均已形成系列标准，为了提高球墨铸铁管管道工程的施工水平，保证工程质量，完成设计意图，满足管线使用要求，本文特将球墨铸铁管材质、施工要求作一说明，供同行参考，不足之处请指教。
球墨铸铁管与传统铸铁管的区别： 球铁管不是一般的铸造工艺，在铁水中加入少量的镁，使得铸铁中的片状石墨转变成球状，克服了片状石墨对铁基体连续性的阻止作用，使铁具有了卓越的可延性、柔韧性和抗冲击性，而球管铸造时在40G—50G的离心力作用下使铁水中的杂质和气体充分排出，使得管壁十分密实（7050Kg/m3），在保证国标公差壁厚可靠性与安全性的前提下比原灰铁管壁厚减薄，重量比原来生产两根灰铁管的铁水可生产三根球铁管，节约了国家铁资源，取得了良好的社会效益，被专家称为铸铁管行业的一场革命。 球墨铸铁与灰铁金相对比图 球墨铸铁管的机械性能与10#钢管的机械性能几乎相似，其强度远远高于灰铁管、称为铁的本质钢的性能。 大口径球墨铸铁管生产图片 第一章、土方工程 一、开挖管沟 1）挖掘管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等
铸铁的基础知识
1、铸铁及其熔炼 编辑词条 铸铁是指碳的质量分数大于2.14%或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。工业上所用的铸铁，实际上都不是简单的铁-碳二元合金，而是以铁、碳、硅为主要元素的多元合金。铸铁的成分范围大致为ω（C）=2.4%～4.0%，ω（Si）=0.6%～3.0%，ω（Mn）=0. 2%～1.2%，ω（P）=0.04%～1.2%，ω（S）=0.04%～0.20%。有时还可加入各种合金元素，以便获得能满足各种性能要求的合金铸铁。铸铁是近代工业生产中应用最为广泛的一种铸造金属材料。在机械制造、冶金矿山、石油化工、交通运输和国防工业等各部门中，铸铁件约占整个机器重量的45%～90%。因此，掌握铸铁的基本理论和生产技术，对于发展铸造生产，充分发挥铸铁件在国民经济各部门中的作用，是很有意义的。 相图是分析合金金相组织的有力工具。铸铁是以铁元素为基的含有碳、硅、锰、磷、硫等元素的多元铁合金，但其中对铸铁的金相组织起决定作用的主要是铁、碳和硅，因此铁-碳相图和铁-碳-硅三元合金相图是分析铸铁的成分与组织的关系以及组织形成过程的基础。 2、铸铁的基础知识——铁-碳相图——铁—碳相图分析 由于铸铁中的碳可能以渗碳体（Fe3C）或石墨两种独立的形式存在，因而铁、碳相图存在着Fe-G（石墨）和Fe-Fe3C两套体系，即铁-石墨系和铁-渗碳体系。从热力学观点看，石墨比渗碳体更稳定，因此，铁-石墨系也称为稳定系，而铁-渗碳体系称为亚稳定系。图2. 1-1所示为铁碳合金双重相图，即Fe-G（石墨）稳定系相图和Fe-Fe3C亚稳定系相图，分别以虚线和实线表示。表2.1-1为相图中临界点的温度及含碳量。
铸铁铸件技术标准及接收准则
铸铁铸件技术标准及接收准则 ***/***—20** 1.目的 为确保公司铸铁铸件生产、检验、接收时有所依循并适合公司质量方针。 2.适用范围 本标准适用于本公司生产的顾客没有提供或没有提供全部（有明确要求的及时纳入《顾客要求—材 质》记录表中）技术标准和接受准则的灰铸铁铸件的检验和接收。 3.技术要求 3.1材料力学性能 采用国家标准：灰铁GB/T9439—88、球铁GB1348--88。 3.1.1按单铸试棒性能分类：（中间牌号按客户要求执行） 注： 1.验收时，n 牌号铸铁，其抗拉强度应在n 至 （n+100）MPa 的范围内。 2.要求本体性能请客户明确取样部位和性能要求。 3.1.2金相组织 采用国家标准：灰铁GB/T7216-87（石墨形态、长度；金属基体；碳化物等）。 球铁GB9441-88 （球化分级、球化率；石墨大小；金属基体；渗碳体等）。 对于金像组织，用户有要求时，由供需双方商定，用户无要求时不作为验收依据。 3.1.3化学成分（%） 铸铁的化学成分一般不作为铸件验收依据。用户有要求时，由供需双方商定。 砂型铸造灰铸铁化学成分的参考数据%
砂型铸造球墨铸铁化学成分的参考数据% 在保证抗拉强度、硬度及金相组织的前提下，上列各元素允许在如下范围内波动： C±0.050% Si±0.050% Mn±0.030% 。 3.1.4根据铸件性能要求，针对铸件重量、壁厚、冷却条件等不同对我公司生产的材质做如下 分类：
3.2铸件外观质量要求 3.2.1铸字（包括铸造日期代码、生产厂家标志、模具编号、铸件号等）要清晰可辩并符合图纸要求或用户要求。 3.2.2铸件必须质地均匀、无裂纹以及影响产品性能的缺陷。 3.2.3铸件加工表面上，允许存在加工余量范围内的砂眼、气孔、渣眼等孔洞类铸造缺陷。