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工業產品設計的常用材料及特性——鑄鐵篇

發布時間:2022-07-06 文章來源:

  深圳貝塞爾工業產品設計公司,以產品為核心,提供產品定義、工業設計、結構設計、產品驗收等服務我們突破設計公司與企業的零和關系。工業設計也被稱為工業產品設計,簡稱ID,以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行設計。

  下水道蓋子作為我們日常生活環境中不起眼的一部分,很少會有人留意它們。鑄鐵之所以會有如此大量而廣泛的用途,主要是因為其出色的流動性,以及它易于澆注成各種復雜形態的特點。

  鑄鐵實際上是由多種元素組合的混合物的名稱,它們包括碳、硅和鐵。其中碳的含量越高,在澆注過程中其流動特性就越好。碳在這里以石墨和碳化鐵兩種形式出現。

  鑄鐵中石墨的存在使得下水道蓋子具有了優良的耐磨性能。鐵銹一般只出現在最表層,所以通常都會被磨光。

  雖然如此,在澆注過程中也還是有專門防止生銹的措施,即在鑄件表面加覆一層瀝青涂層,瀝青滲入鑄鐵表面的細孔中,從而起到防銹作用。生產砂模澆注材料的傳統工藝如今被很多設計師運用到了其他更新更有趣的領域。

  按碳存在的形式分類,鑄鐵可分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵三大類。

  1、灰口鑄鐵中的碳除微量溶入鐵素體外,全部或大部以石墨形式存在,因斷口呈灰色,故名灰口鑄鐵;

  2、白口鑄鐵中的碳完全以滲碳體的形式存在,斷口呈亮白色。白口鑄鐵很難切削加工,主要作煉鋼原料使用。但由于它的硬度和耐磨性高,也可以鑄成表面為白口組織的鑄件,如軋輥、球磨機的磨球等;

  3、麻口鑄鐵中的碳以石墨和滲碳體的混合形式存在,斷口呈灰白色。這種鑄鐵有較大的脆性,工業上很少使用。

  按照石墨的形狀特征及其工程常用鑄鐵性能和特點,灰口鑄鐵可分為四大類:

  1、普通灰鑄鐵:灰鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成,影響灰鑄鐵組織和性能的因素主要是化學成分和冷卻速度。

  2、蠕墨鑄鐵:鑄造性能好,抗拉強度高,抗疲勞強度高。在實際工程中常用球墨鑄鐵來代替鋼制造某些重要零件,如曲軸、連桿和凸輪軸。

  3、可鍛鑄鐵:具有一定的韌性和較高的耐磨性、鑄造性能和導熱性。主要用于生產汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥。

  4、球墨鑄鐵:具有較高的強度、塑性和沖擊韌性,常用來制造形狀復雜、承受沖擊和振動荷載的零件,如管接頭和低壓閥門。

  材料特性:優秀的流動性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收縮率、很脆、高壓縮強度、良好的機械加工性。

  典型用途:鑄鐵已經具有幾百年的應用歷史,涉及建筑、橋梁、工程部件、家居、以及廚房用具等領域。


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