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球墨铸铁熔炼时的铁水成分有什么要求？
2025-08-11
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农机铸件的材料选择需综合考虑强度、耐磨性、减震性、成本以及铸造工艺稳定性。总体而言，球墨铸铁（QT）适用于高负荷、耐冲击部件，而灰铸铁（HT）更适合静态或低应力部件。
一、材料性能对比（灰铁 vs 球铁）
| 特性 | 球墨铸铁（QT） | 灰铸铁（HT） | 农机适用性 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 | 450~800 MPa（QT500-7、QT600-3） | 150~350 MPa（HT200、HT250） | 球铁强度高，适合高载荷部件 |
| 延伸率 | 7~18%（韧性好，耐冲击） | <1%（脆性大，易断裂） | 球铁适用于受冲击部件（如犁铧） |
| 耐磨性 | 优（球状石墨减少摩擦剥落） | 良（片状石墨储油润滑，但易剥落） | 球铁更适合耐磨件（如齿轮箱） |
| 减震性 | 中等（阻尼系数≈钢的2倍） | 优（阻尼系数是球铁的2倍） | 灰铁适合减震需求高的部件（如机座） |
| 成本 | 较高（需球化处理） | 较低（铸造工艺简单） | 灰铁适用于低成本非关键件 |
二、农机典型部件选材推荐
1. 优先选择球墨铸铁（QT）的部件
高负荷运动件：如犁铧、旋耕机刀轴、差速器壳（QT500-7、QT600-3），需承受冲击载荷，球铁的强度和韧性更优。
耐磨件：如齿轮箱、传动链轮（QT600-3、QT700-2），可进行表面淬火（HRC50~60）提高耐磨性。
复杂结构件：如拖拉机悬挂支架（QT450-10），球铁铸造流动性好，适合薄壁件。
2. 可选灰铸铁（HT）的部件
静态支撑件：如机座、轴承盖、壳体（HT250），利用其减震性吸收振动。
低压耐磨件：如播种机导种管、收割机罩壳（HT200），成本低且易加工。
耐热件：如排气管护罩（HT250），灰铁耐热变形性较好（≤250℃）。
⚙️ 三、工艺与质量控制要点
1. 热处理强化
球铁：正火（900℃+空冷）可提高珠光体含量，增强耐磨性。
灰铁：表面淬火（850~900℃）可用于刃口强化（如犁铧）。
2. 无损检测
关键件需进行超声波探伤（UT）检测内部缺陷，磁粉探伤（MT）排查表面裂纹。
结论：选材建议
高负荷、耐冲击部件（如犁铧、齿轮箱）→ 球墨铸铁（QT500-7、QT600-3）。
静态、低成本部件（如机座、罩壳）→ 灰铸铁（HT200、HT250）。
工艺关键：
球铁需确保球化率≥80%，灰铁需细化石墨片（6~7级）。
最终选材应基于部件功能、载荷条件及成本综合考量，确保农机件的可靠性和经济性。
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