泊头市艺兴铸造厂.

 球铁铸件是通过球化和孕育处理得到球状石墨，地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。
球铁铸件除铁外的化学成分通常为：含碳量3.0～4.0%，含硅量1.8～3.2%，含锰、磷、硫总量不超过3.0%和适量的稀土、镁等球化元素。
球铁铸件是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。
球铁铸件焊接特性以及结构优化及材料选用
一、球墨铸件焊接特性
说到球墨铸件，您可能非常陌生。很多人不知道什么是球墨铸件。不过，球墨铸件产品大家一定不陌生。常见的是各种井盖。由于球铁铸件的强度和耐久性高，适用范围比较广，在使用过程中难免会涉及到焊接等操作。
球墨铸件具有良好的强度和塑性，所以在焊接时，除了保证不产生缺陷外，还应本着等强度的观点，使焊缝具有较好的强度和塑性。球墨铸件常使用镁作为球化剂，但镁是阻碍石墨化的元素。因此，焊接时白口现象较为严重，是球墨铸件焊接的矛盾因素和主要难点。
焊接球墨铸件时，热影响区冷却速度过快，奥氏体转变为马氏体，即形成憔悴的组织，其硬度可达高达620-700HBS，使后加工出现焊接困难。球墨铸件的可焊性甚至比灰铸铁还要差。但由于球墨铸件本身的强度和塑性，在焊接时不易产生裂纹，这是它的优点。
二、球墨铸铁结构优化及材料选用
球墨铸铁结构优化后，相对而言球墨铸铁质量减轻，球墨铸铁所受应力大，所以优化方案是否合理，是成败的关键。汽车上使用的许多球墨铸铁承受的是高周疲劳应力，其失效的大部分原因是由疲劳断裂引起的。球墨铸铁一旦设计完成，如何保证其使用寿命是一个很重要的问题。
球墨铸铁件设计企业通过CAE软件进行模拟分析，计算出球墨铸铁所受应力大小和受力部位。铸造企业通过应力分析结果，结合所选用的球墨铸铁材料，判断是否能达到球墨铸铁要求的疲劳寿命，如果铸造企业盲目进行开发，一旦遇到球墨铸铁结构或选择球墨铸铁材料不合理，会给企业造成较大损失。
选择球墨铸铁材料十分重要，许多企业将球墨铸铁材料的抗拉强度作为球墨铸铁所能承受应力大小的判断依据，这种判断方式值得商讨。
其原因主要是系数大小的确定比较困难，如果没有成熟的经验积累，选择抗拉强度作为设计依据会很困难。例如：在优化球墨铸铁托臂梁时，就遇到过球墨铸铁所受应力和材料匹配的问题，初也是使用抗拉强度作为设计依据，球墨铸铁所受应力和球墨铸铁材料的抗拉强度按照1：1设计。
球墨铸铁局部大应力达到609MPa，而选用的材料抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥370MPa，抗拉强度实测值为650~680MPa。
台架试验结果：3个球墨铸铁15万次以内，全部发生断裂，而台架试验的寿命要求是不小于60万次。
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