球墨铸铁是一种高强度、高韧性、高耐磨性的铸铁材料,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。球墨铸铁的制备过程中需要使用生铁作为原料,生铁的质量直接影响到球墨铸铁的性能。因此,GB/T 1412-2005标准对球墨铸铁用生铁的质量进行了规定。
1. 分类和标记
球墨铸铁用生铁按照其化学成分分为普通生铁和高硅生铁两类。普通生铁的硅含量不超过1.5%,高硅生铁的硅含量在1.5%~3.5%之间。标记方法为“普通生铁”或“高硅生铁”加上生铁的牌号。
2. 化学成分
球墨铸铁用生铁的化学成分应符合表1的要求。其中,C为碳含量,Si为硅含量,Mn为锰含量,P为磷含量,S为硫含量。
表1 球墨铸铁用生铁的化学成分要求
| 牌号 | C(%) | Si(%) | Mn(%) | P(%) | S(%) |
| ---- | ---- | ----- | ----- | ---- | ---- |
| ZG10 | 3.00~3.50 | 1.50~2.50 | 0.20~0.50 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| ZG15 | 2.80~3.40 | 1.50~2.50 | 0.20~0.60 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| ZG20 | 2.60~3.30 | 1.50~2.50 | 0.20~0.70 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| ZG25 | 2.40~3.20 | 1.50~2.50 | 0.20~0.80 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| ZG35 | 2.20~3.00 | 1.50~2.50 | 0.20~1.00 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| ZG45 | 2.00~2.80 | 1.50~2.50 | 0.20~1.20 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| ZG55 | 1.80~2.60 | 1.50~2.50 | 0.20~1.40 | ≤0.08 | ≤0.03 |
3. 物理性能
球墨铸铁用生铁的物理性能应符合表2的要求。其中,ρ为密度,Tm为熔点,Tf为凝固范围。
表2 球墨铸铁用生铁的物理性能要求
| 牌号 | ρ(g/cm³) | Tm(℃) | Tf(℃) |
| ---- | -------- | ------ | ------ |
| ZG10 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
| ZG15 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
| ZG20 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
| ZG25 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
| ZG35 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
| ZG45 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
| ZG55 | ≥6.90 | 1150~1250 | 100 |
4. 机械性能
球墨铸铁用生铁的机械性能应符合表3的要求。其中,σb为抗拉强度,δ为断面收缩率。
表3 球墨铸铁用生铁的机械性能要求
| 牌号 | σb(MPa) | δ(%) |
| ---- | -------- | ----- |
| ZG10 | ≥180 | ≥2.0 |
| ZG15 | ≥200 | ≥2.0 |
| ZG20 | ≥220 | ≥2.0 |
| ZG25 | ≥240 | ≥2.0 |
| ZG35 | ≥260 | ≥2.0 |
| ZG45 | ≥280 | ≥2.0 |
| ZG55 | ≥300 | ≥2.0 |
5. 检验方法
球墨铸铁用生铁的检验方法应符合GB/T 223.5-2008《钢铁及合金化学分析方法第五部分:低合金钢、不锈钢和合金钢中硫的测定》、GB/T 223.11-2008《钢铁及合金化学分析方法第十一部分:钢中钙、镁、钡、锶、铝、钛、铌、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、铅、锡、砷、硒、铋、钨、钼、铂、金、铱、铊、铯、钽、铌、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银