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进口球铁材料的综合力学性能较国产球铁材料优越性明显,尤其是疲劳性能和冲击性能,差异非常明显。前者的疲劳极限为275MPa而后者仅为150MPa,前者常温冲击吸收功为7J而后者只有4J；热等静压处理对材料组织变化有明显的作用,热等静压处理后基体组织分布更加均匀,基体上石墨球的球径差异较未处理球铁材料更小,石墨球大小等级及球化等级变化不明显,随着热等静压冷却速度的降低,基体中珠光体的含量降低,铁素体含量增加,石墨球变化较小；热等静压处理通过影响材料基体组织进而影响到材料的力学性能,在热等静压处理后材料的综合性能的到了明显的提高,尤其表现在疲劳性能和冲击性能方面,热等静压处理后进口球铁材料的疲劳性能提高约20%而国产球铁疲劳性能提高约70%～,在铸铁中，碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在，游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格，基面中的原子间距142nm，原子间结合力较强；而两基面间的面间距340nm，因基面间距较大，原子间结合力较弱，故结晶时易形成片状结构，且强度、塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3HBS。另外，在碳原子的四个价电子中，只有一个价电子参加到电子气中去，这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。 铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。 空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材， 前面我们已讨论过化合态的渗碳体，它若加热到高温，便会分解为铁和碳(Fe2C→3Fe。所以化合态的渗碳体只是一种亚稳定相，而游离态的石墨则是一种稳定相。即国产球铁在通过热等静压处理提高疲劳性能方面较进口球铁材料具有更大的潜力,而热等静压处理后进口球铁冲击性能提高以上,优于国产球铁材料在冲击性能方面的改善效果；热等静压处理后材料的拉伸强度和硬度随着基体珠光体跟铁素体含量的变化而变化,基体中珠光体含量增加,材料拉伸强度跟硬度增加,反之材料拉伸强度和硬度降低。但并非线性关系。总之,合理的热等静压处理工艺能在一定程度上改善材料的综合力学性能,因此,寻求更加合理的热等静压处理工艺有很大的现实意义。
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