球墨铸铁的发展历史

西汉中后期河南珙县铁生沟冶铁遗址出土的铁?直到1947年,国外才研制成功现代球墨铸铁。在中国古代,铸铁的硅含量长期偏低。也就是说,在大约2000年前的西汉时期,中国铁器中的球状石墨是通过对低硅生铁铸件进行软化退火处理而获得的。这是中国古代铸铁技术的伟大成就,也是世界冶金史上的奇迹。

1981年,中国球墨铸铁专家通过现代科学手段对出土的513件古汉魏铁器进行研究,通过大量资料得出结论:中国汉代就出现了球状石墨铸铁。在18世界科技史大会上宣读了相关论文,在国际铸造界和科技史上引起了轰动。国际冶金史专家在1987验证了这一点后,认为中国古代探索出了铸铁软化制造球墨铸铁的规律,对世界冶金史的重新分期具有重要意义。列奥谬尔在1722 i年制造了自定心可锻铸铁,后来美国的赛斯·博伊登在1826年发明了黑心可锻铸铁。

到了20世纪20年代。所谓高级铸铁的出现,是因为对铸铁的主要成分碳、硅的研究进展,以及添加其他合金元素、熔炼方法、孕育效果的影响。因此,材料有了很大的改进,应用范围也有了一定的扩大。但由于韧性低这一根本缺点,其应用范围并没有得到迅速扩大。

1947年,在莫罗发现了铸态为球状石墨的铸铁。

在1948中,在高碳、低硫、低磷灰铸铁中加入铈,并保持其残留量在0.02%以上,制成球墨铸铁。几乎与此同时,美国INCO的Gagnebin通过在铸铁中加入镁并保持其残留物在0.04%以上,获得了相同的效果。

第二次世界大战期间,由于生产耐磨马氏体白口铸铁所必需的铬资源缺乏,迫切需要研究Cr的替代元素。因此,对于与碳发生化学结合的各种金属和过渡金属,是否能形成碳化物,包括镁,一直在进行系统的考察。添加镁时,使用Cu80-Mg20合金和Ni80-M920合金来减缓剧烈的喷溅。结果表明,镁不仅作为铬的替代元素具有良好的效果,而且当镁在铁水中保留到一定程度时,还具有显著的脱硫效果。基于这些新发现,在白口铸铁之后,还研究了在灰铸铁中添加镁的效果。在含碳3.5%,硅2.25%,镍2的灰铸铁中加入0.5毫克。O%,其抗拉强度远超原先估计的相当于普通灰铸铁(13kgf/mm2)0,达到78kgf/mm2。