球墨鑄鐵的發展，鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金，由工業生鐵、廢(fei)鋼(gang)等(deng)鋼(gang)鐵及其(qi)合金材料(liao)經過高溫熔(rong)融和鑄造成型(xing)而(er)(er)得到，除Fe外，還含及其(qi)它(ta)鑄鐵中的(de)碳以(yi)石墨(mo)(mo)形態析(xi)出，若析(xi)出的(de)石墨(mo)(mo)呈(cheng)條片狀時(shi)的(de)鑄鐵叫(jiao)灰(hui)口(kou)(kou)鑄鐵或(huo)灰(hui)鑄鐵、呈(cheng)蠕蟲狀時(shi)的(de)鑄鐵叫(jiao)蠕墨(mo)(mo)鑄鐵、呈(cheng)團絮狀時(shi)的(de)鑄鐵叫(jiao)白口(kou)(kou)鑄鐵或(huo)碼鐵、而(er)(er)呈(cheng)球狀時(shi)的(de)鑄鐵就(jiu)叫(jiao)球墨(mo)(mo)鑄鐵。

球墨(mo)鑄鐵除鐵外的(de)化學成分(fen)通常為(wei):含(han)碳量(liang)3.0~4.0%，含(han)硅(gui)量(liang)1.8~3.2%，含(han)錳、磷、硫總量(liang)不(bu)超過3.0%和適量(liang)的(de)稀(xi)土(tu)、鎂等球化元素。

在河南鞏縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出土的鐵?，而現代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國外研制成功的。我國古代的鑄鐵，在一個相當長的時期里含硅量都偏低，也就是說，在約2000年前的西漢時期，中國鐵器中的球狀石墨，就已由低硅的生鐵鑄件經柔化退火的方法得到(dao)。這是中(zhong)國(guo)古代鑄(zhu)鐵技

球墨鑄鐵

球墨鑄鐵

術(shu)的重大成就，也是世界(jie)冶金史上的奇跡(ji)。

1981年，中國球鐵專(zhuan)家采用現代(dai)科學手段，對(dui)出土(tu)的(de)513件古漢魏鐵(tie)器進行研究，通過大量的(de)數據斷定漢代(dai)中(zhong)國就出現了球狀石墨鑄鐵(tie)。有關論文在第(di)18屆世界科技史大會上宣讀(du)，轟動了國際(ji)鑄造(zao)界和科技史界。國際(ji)冶金(jin)史專(zhuan)家于1987年對(dui)此進行驗證后認為(wei):古代(dai)中(zhong)國已經摸索到(dao)了用鑄鐵(tie)柔化術制(zhi)造(zao)球墨鑄鐵(tie)的(de)規律(lv)，這對(dui)世界冶金(jin)史作重(zhong)新分期劃(hua)代(dai)具有重(zhong)要意(yi)義。

折疊國外

法(fa)國的雷(lei)奧姆爾(Reaumur)于1722年(nian)i制(zhi)成(cheng)了(le)自心(xin)可鍛鑄鐵。后(hou)來、美國的塞斯·包伊登(Seth·Boyden)于1826年(nian)發明了(le)黑(hei)心(xin)可鍛鑄鐵。

到(dao)了二十(shi)世紀二十(shi)年代。由(you)于對鑄鐵(tie)(tie)中碳(tan)、硅(gui)等主(zhu)要成分及加入其(qi)(qi)他合金元素的(de)(de)影響(xiang)、熔化方法(fa)、孕育效果等方面的(de)(de)研究(jiu)并有了進展，出現了所(suo)謂高級鑄鐵(tie)(tie)。因此，材質有了相當可觀(guan)的(de)(de)改善，并在一定程(cheng)度上擴大了應用(yong)范圍(wei)。但是，由(you)于存(cun)在著韌性低這樣的(de)(de)根本缺點，未能迅速擴大其(qi)(qi)應用(yong)范圍(wei)。

1947年，煙的莫(mo)羅(Morrogh)發現(xian)了鑄(zhu)態下存在球(qiu)狀石(shi)墨的鑄(zhu)鐵。

1948年，通過在(zai)高碳，低硫、低磷(lin)的灰鑄(zhu)(zhu)鐵中加(jia)(jia)入Ce，并使(shi)其殘留(liu)量(liang)保持(chi)在(zai)0.02%以(yi)上(shang)，制得(de)了球(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)鐵.幾(ji)乎與此同(tong)時，美國國際鎳公(gong)司(INCO)加(jia)(jia)格奈賓(bin)(Gagnebin)等通過在(zai)鑄(zhu)(zhu)鐵中加(jia)(jia)Mg，并使(shi)其殘留(liu)量(liang)保持(chi)在(zai)0.04%以(yi)上(shang)，獲得(de)了相同(tong)的球(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)鐵孫(sun)。

在(zai)(zai)第二次(ci)世界大(da)戰期(qi)間，由(you)于生產耐磨(mo)馬氏體白口鑄(zhu)鐵(tie)所必需的(de)(de)鉻元素資源缺乏，研(yan)究(jiu)Cr的(de)(de)代(dai)用(yong)(yong)元素就(jiu)成了(le)當(dang)務之急。于是，對于與(yu)(yu)碳發(fa)生化(hua)學結合的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)及過渡金(jin)屬(shu)，均(jun)就(jiu)其能否形成碳化(hua)物進行了(le)系(xi)統的(de)(de)調(diao)查研(yan)究(jiu)，其中(zhong)也(ye)就(jiu)包括鎂(mei)。為了(le)減(jian)緩在(zai)(zai)加鎂(mei)時的(de)(de)激烈(lie)噴濺，曾使用(yong)(yong)Cu80一Mg20合金(jin)和Ni80-M920合金(jin)。結果表明，鎂(mei)不但作(zuo)為鉻的(de)(de)代(dai)用(yong)(yong)元素有良(liang)好的(de)(de)效果，而且還發(fa)現當(dang)鎂(mei)在(zai)(zai)鐵(tie)水中(zhong)有某種(zhong)(zhong)程(cheng)度的(de)(de)殘留量時，有顯(xian)著的(de)(de)脫硫作(zuo)用(yong)(yong)。以這些新的(de)(de)發(fa)現為基礎，繼(ji)白口鑄(zhu)鐵(tie)之后，對于在(zai)(zai)灰(hui)口鑄(zhu)鐵(tie)中(zhong)加鎂(mei)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)也(ye)進行了(le)研(yan)究(jiu)。在(zai)(zai)含(han)C3.5%、Si2.25%和Ni2.o%的(de)(de)灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)中(zhong)加入(ru)了(le)o.5碭的(de)(de)Mg，其抗拉強度遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)超(chao)過原來預期(qi)與(yu)(yu)普通灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)相當(dang)(13kgf/mm2)0的(de)(de)估計，高(gao)達78kgf/mm2。

球(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)鐵是20世紀五十年代發展(zhan)起來的一種高(gao)強(qiang)度鑄(zhu)(zhu)鐵材(cai)料，其綜(zong)合性(xing)能(neng)接近于鋼(gang)，正(zheng)是基于其優異的性(xing)能(neng)，已成功地(di)用于鑄(zhu)(zhu)造一些受(shou)力(li)復雜，強(qiang)度、韌性(xing)、耐磨性(xing)要(yao)求較高(gao)的零(ling)件。球(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)鐵已迅速發展(zhan)為僅次于灰鑄(zhu)(zhu)鐵的、應用十分廣泛的鑄(zhu)(zhu)鐵材(cai)料。所(suo)謂"以鐵代鋼(gang)"，主(zhu)要(yao)指(zhi)球(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)鐵。

球(qiu)墨鑄(zhu)鐵是通過球(qiu)化和(he)孕育(yu)處理得(de)(de)到球(qiu)狀石墨，有效地(di)提高(gao)(gao)(gao)了鑄(zhu)鐵的(de)機械(xie)性(xing)能(neng)，特別是提高(gao)(gao)(gao)了塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing)，從而得(de)(de)到比(bi)碳鋼還高(gao)(gao)(gao)的(de)強(qiang)度。