球墨鑄鐵管作為新型工程材料的發展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄鐵產量只有5萬噸,1960年為53.5萬噸,1970年增長到500萬噸,1980年為760萬噸,1990年達到915萬噸。2000年達到1500萬噸。球墨鑄鐵的生產發展速度在工業發達國家特別快。世界球墨鑄鐵產量的75%是由美國、日本、德國、意大利、英國、法國六國生產的。
我國球墨鑄鐵生產起步很早,1950年就研制成功并投入生產,至今我國球墨鑄鐵年產量達230萬噸,位于美國、日本之后,居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研制成功,鑄態球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個領域的生產技術和研究工作均達到了很高的技術水平。
彈性模量是材料的工程應用、構件設計和科學研究等方面的重要物理量,也是金屬材料評定、選用以及加工工藝選擇的主要依據。隨著社會發展和的需要,近代航空、航天、無線電及其精密儀器工業對金屬材料的彈性有更高要求。球墨鑄鐵以其優良的性能被廣泛應用,許多學者也對其作了大量研究。球鐵的彈性模量決定了鑄件服役時的穩定性,因而關于球鐵彈性模量的研究有一定重要性。但是文獻報道的相關研究卻很少。本文以QT700為對象,通過拉伸試驗、壓縮試驗、掃描電鏡觀察球墨鑄鐵管價格,分析了試樣的顯微結構,并對其進行差熱分析(DSC)、熱膨脹性能測試(DIL)來探討球墨鑄鐵的力學性能、顯微結構、熱性能對彈性模量的影響,為提高球鐵的彈性模量提供相關依據,希望對實際生產中球鐵性能的改善起到作用。
通過實驗得出,球鐵的彈性模量與石墨球的球化率成正比即石墨球的球化率越高,球鐵的彈性模量越大;球鐵的彈性模量與其抗拉強度成反比即球鐵的抗拉強度越大,彈性模量越小。石墨球的尺寸與球鐵塑韌性成正比即石墨球的尺寸越大,球鐵的塑韌性越好;石墨球尺寸與球鐵熱膨脹系數成反比,即石墨球尺寸越大,球鐵的熱膨脹系數越小。
球墨鑄鐵管是鑄鐵管的一種。質量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級(球化率》80%),因而材料本身的機械性能得到了較好的改善,具有鐵的本質、鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管,其金相組織為鐵素體加少量珠光體,機械性能良好,防腐性能、延展性能好,密封效果好,安裝簡易、主要用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。
在鐵素體和珠光體基體布有一定數量的球狀石墨,根據公稱口徑及對延伸率的要求不同,基體組織中的鐵素體和珠光體的比例有所不同,小口徑的珠光體比例一般不大于20%,大口徑的一般控制在25%左右。
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