球墨鑄鐵井蓋的成分生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%--4%,并含C、SI、Mn、S、P等元素,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對金屬基體的割裂作用比片狀石墨小,使鑄鐵的強度達到基體組織強度的70~90%,抗拉強度可達120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.6~3.8%,含硅量2.0~3.0%,含錳、磷、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。球墨鑄鐵井蓋的特點:韌性好。沖擊值與中碳鋼材相近,是灰鐵材料的10倍以上??垢g性強。噴水腐蝕試驗,九十天的腐蝕量僅為鋼管的1/40,是灰鐵管的1/10。使用壽命是灰鐵管的2倍,是普通鋼管的5倍。塑性好。延伸率≥7%,與高碳鋼材相近,而灰鐵材料延伸率為零。強度高??估瓘姸萣≥420MPa,屈服強度s≥300MPa,與低碳鋼材相同,是灰鐵材料的三倍。由于球墨鑄鐵的球狀石墨觀結(jié)構(gòu),在減弱振動能力方面,球墨鑄鐵優(yōu)于鑄鋼,因此更加有利于降低應(yīng)力。選擇球墨鑄鐵的一個重要的原因在于球墨鑄鐵比鑄鋼成本低。球墨鑄鐵的低成本使得這種材料更加受歡迎,鑄造效率更高,也較少了球墨鑄鐵的機加工成本。
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球墨鑄鐵井蓋一般分為圓形和方形,在市區(qū)的路政方面,一般采用圓形,因為 圓形的井蓋不易傾斜,能夠較好的保護好行人和車輛的。使用圓形,主要是考慮到圓形的井蓋通過其圓心的每條直徑長度都是一樣的,這樣如果井蓋被經(jīng)過的車輛軋起時,因為不論如何軋起,其直徑都會比下面的井口略寬,井蓋不會掉到井口里去。
而如果采用方形,因為方形的對角線明顯長于其每條邊長,這樣的井蓋被軋起時,很容易沿井口的對角線方向掉進井中,造成隱患。如果井口做成圓形或明顯小于井蓋,方形的井蓋就不會掉進井中。這里就牽涉到一個材料的 利用和節(jié)約的問題。井蓋的使用取決于井口的大小,如果非要在上面安裝個面積遠遠大于井口的方形井蓋,那么材料的利用和實用價值自然沒有直接使用圓形的井蓋更有效,既節(jié)約井蓋的材料,也保證了井口的。
而在鄉(xiāng)下和電纜井利用的,一般采用方形,這樣可以更好地雨水等液體的進入。
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球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應(yīng)用,這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴 重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號,提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。
如國際標準化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件,主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)的。顯然,這個范圍包括抗拉強度大于800牛頓/毫米,延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號,其延伸率大于17%,而相應(yīng)的強度較低( 為370牛頓/毫米)。強度和延伸率并不是設(shè)計者選擇材料的 根,而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能。另外,耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對于設(shè)計者也許是關(guān)鍵的。為了滿足這些特殊使用,研制了一組奧氏體球鐵,通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵,主要用鋅、鉻和錳合金化,并且列入國際標準。
球墨鑄鐵井蓋的特點:
韌性好。沖擊值與中碳鋼材相近,是灰鐵材料的10倍以上。
抗腐蝕性強。噴水腐蝕試驗,九十天的腐蝕量僅為鋼管的1/40,是灰鐵管的1/10。使用壽命是灰鐵管的2倍,是普通鋼管的5倍。
塑性好。延伸率≥7%,與高碳鋼材相近,而灰鐵材料延伸率為零。
強度高。抗拉強度ób≥420MPa,屈服強度ós≥300MPa,與低碳鋼材相同,是灰鐵材料的三倍。
由于球墨鑄鐵的球狀石墨觀結(jié)構(gòu),在減弱振動能力方面,球墨鑄鐵優(yōu)于鑄鋼,因此更加有利于降低應(yīng)力。選擇球墨鑄鐵的一個重要的原因在于球墨鑄鐵比鑄鋼成本低。球墨鑄鐵的低成本使得這種材料更加受歡迎,鑄造效率更高,也減少了球墨鑄鐵的機加工成本。
球墨鑄鐵的強度和鑄鋼的強度是可比的。球墨鑄鐵具有更高的屈服強度,其屈服強度 為40k,而鑄鋼的屈服強度只有36k。在大部分市政應(yīng)用領(lǐng)域,如:水、鹽水、蒸汽等,球墨鑄鐵的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。
性能
球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應(yīng)用,這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴 重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號,提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。
如國際標準化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件,主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)的。顯然,這個范圍包括抗拉強度大于800牛頓/毫米,延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號,其延伸率大于17%,而相應(yīng)的強度較低( 為370牛頓/毫米)。強度和延伸率并不是設(shè)計者選擇材料的 根,而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能。另外,耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對于設(shè)計者也許是關(guān)鍵的。為了滿足這些特殊使用,研制了一組奧氏體球鐵,通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵,主要用鋅、鉻和錳合金化,并且列入國際標準。