灰铁铸件的使用性能特点

机床铸件|灰铁铸件|树脂砂铸件力学性能的特点常用灰铁铸件中由于有石墨存在，而石墨的抗拉强度几乎为零可以把铸铁看成是布满裂纹或空洞的钢。石墨不仅破坏了基体的连续性，减少了金属基体承受载荷的效载面积，使实际应力大大增加同时在石墨尖角处易造成应力集中，使尖角处的应力原大于平均应力。前者称为石墨的缩减作用，后者称为石墨的切割作用。所以灰铁铸件的抗拉强度和弹性模量均比钢低得多，通常ob约为120~250mpa，抗压强度与钢接近，一般可达600~800mpa，塑性和韧度近于零，属于脆性材料。灰铸铁中的石墨片的数量越多，尺寸越大分布越不均匀，对力学性能的影响就越大，但石墨的存在对灰铸铁的抗拉强度影响不大，因为抗拉强度主要取决于灰铸铁的基体组织，因此灰铸铁的抗拉强度与钢接近。由于石墨的存在以及石墨的形态不同而造成的应力集中用缺口形状表示，当式样中存在着类似灰铸铁中石墨片那样尖锐的缺口时，在缺口附近的应力值可达到平均值的5倍以上，这种应力集中现象的存在，使灰铸铁即使承受比较小的负荷时远远没有达到基体的屈服强度在石墨边缘处基体的实际应力也会超过它的屈服强度，因此在这里就会出现金属的残留变形，甚至出现裂纹当实际应力超过基体的强度极限时，这种石墨边缘裂纹的出现更进一步地减少了灰铸铁承受负荷的有效载面积，并且更加剧了应力集中的现象，应力集中作用的顶端也随着裂纹而迅速移动，是裂纹很快扩展而发生这个铸件的脆性破坏因此由于石墨存在所造成的缩减及切割作用是铸铁金属基体的轻度不能充分发挥据统计普通灰铸铁基体强度的利用率一般不会超过30%~50%这表现为灰铸铁的抗拉强度很低外由于石墨存在而造成的严重阴历集中现象，造成裂纹早期发生，抵抗裂纹发展的能力又较差，因此导致脆性断裂，故灰铸铁的塑性和韧性几乎表现不出来，很明显，由于片状石墨的存在而引起的性能降低，其总影响并不是两者的代数和，切割作用对基体的危害往往比缩减作用要强烈的多顺便指出普通灰铁在受应力作用时，在石墨边缘由于有应力集中现象常会引起少量的 残留变形。因此灰铸铁的应力应变曲线即使在较低的应力作用下也不呈直线而有一定的曲率，因此灰铸铁的弹性模量只有相对的意义。

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