详解铸铁螺栓在汽车工业应用

铸铁螺栓是指石墨以球状形式存在的铸造形态，由于石墨呈球状分布在基体上对基体的割裂作用降到小，可以充足发挥基体的性能，所以铸铁螺栓的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁都高，其抗拉强度塑性韧性与相应基体组织的铸钢相近，一般用于柴油机曲轴减速箱齿轮以及轧钢机轧辊等。可锻铸铁石墨呈团絮状减轻了对基体的割裂作用，与灰铸铁相比其不少有较不错的强度而且有好的塑性和韧性，普遍用于汽车拖拉机前后轮壳管道的弯头三通等形状，复杂尺寸不大的零件。HT（灰铁）、MT（麻口铁）、另外还有白口铁、都是从试片的断口上看的，HT较软，易加工，MT次之，白口铁是不可加工的，且脆，如加工，要进行热处理，KT(可锻铸铁）是可以延伸些，但不像钢的延伸率那样好。

铸铁螺栓在汽车上，代表性产品主要是曲轴、凸轮轴、中后桥壳、各类支架、壳体等零件。目前，正向铸态珠光体基体铸铁螺栓与铸态较铁素体铸铁螺栓发展。主要通过优化熔炼工艺，严控原铁液中的ω(S)、ω(P)量和微量元素含量，选取适宜的球化剂、孕育剂、合金元素及加入方式，严格随流孕育工艺等措施获得。

本公司具备各种牌号球墨铸件的生产技术，近几年，为达到载重车中后桥壳的需要，制造了铸态QT600-5工艺；为达到轿车曲轴需要，制造了铸态QT800-2工艺；为达到轿车转向节的需要，制造了铸态QT400-18、QT400-15工艺，并在生产中获得应用。

铸铁螺栓在汽车的排气管、大马力发动机缸盖等汽车铸件上获得了普遍应用。采用铸铁螺栓制造中、大马力发动机缸盖，一方面可以通过设计减轻缸盖质量，另一方面也可以提升缸盖的使用性能，提升发动机的功率。目前，铸铁螺栓在大马力发动机缸体上的应用日益增多，可以减薄壁厚，取消增加筋。

铸铁螺栓性比好，它是通过球化和孕育处理得球状石墨，提升了铸铁的机械性能，特别是提升了塑性和韧性，从而得比碳钢还高的强度。生铁是含碳量2.31%-6.90%并含有非铁杂质多的铁碳合金。生铁的杂质元素主要是硅、硫、锰、磷等。生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有塑性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形。但含硅高的生铁（灰口铁）的铸造及切削性能良好，按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类。习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸铁。铸造生铁通过锻化、变质、球化等方法可以改变其内部结构，改进并提升其性能，因此，铸造生铁又可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、铸铁螺栓和特种铸铁等品种。

铸铁螺栓件淬火起先要进行奥氏体化。奥氏体化温度一般为860~880℃，保温时间和正火、退火处理一样，都是每25毫米厚铸件保温1小时。保温结束后，在流动空气中快冷却。淬火后铸件需要及时回火，消减淬火应力，提升工件塑韧性。铸件淬火前须有适当的原始基体组织。主要的是基体中不能存在过多碳化物、磷共晶。如果碳化物在淬火温度下未能全部溶解，碳化物与奥氏体界面常是裂纹萌生处。存在这些碳化物使淬火裂纹发生的概率明显提升。含有碳化物的铸件在淬火前需要加热到高温石墨化退火或正火温度，并进行保温将碳化物去掉。淬火铸件适宜的基体是共晶团比较细密均匀，以珠光体为主的组织。这样的组织易于奥氏体化，获得均匀的淬火组织。