EN 1562:2019 是欧洲标准中专门规定可锻铸铁的材料分类、牌号、技术要求和机械性能的标准。它适用于由可锻铸铁制成的铸件,这些铸件通过热处理(“可锻化退火”)获得其最终的性能。
标准的主要目标和适用范围
目标: 为可锻铸铁铸件的交货提供统一的技术条件,包括其牌号、力学性能、取样要求及试验方法。
适用范围: 适用于所有通过铸造和后续热处理生产的可锻铸铁件。
核心概念:什么是可锻铸铁?
可锻铸铁(过去也称为“玛钢”或“韧性铸铁”)并非字面上可以直接锻造,而是指一种经过长时间石墨化退火处理的白口铸铁。这种热处理使其中的碳化物分解,形成团聚状的石墨(退火碳)。这种微观结构赋予了材料比灰铸铁高得多的韧性、塑性和冲击性能。
EN 1562:2019 的核心内容
1. 材料分类与牌号
标准根据材料的力学性能,特别是抗拉强度和伸长率,对可锻铸铁进行了分类。主要分为两大系列:
a) 黑心可锻铸铁
这是最常见的类型,通过白口铸铁件在中性气氛中退火得到。基体组织主要为铁素体,石墨呈团聚状。其牌号以字母 “EN-GJMB-” 开头,后接表示最低抗拉强度(MPa)的数字。
EN-GJMB-300-6: 抗拉强度 ≥ 300 MPa,伸长率 ≥ 6%
EN-GJMB-350-10: 抗拉强度 ≥ 350 MPa,伸长率 ≥ 10%
EN-GJMB-450-6: 抗拉强度 ≥ 450 MPa,伸长率 ≥ 6%
EN-GJMB-500-5: 抗拉强度 ≥ 500 MPa,伸长率 ≥ 5%
EN-GJMB-550-4: 抗拉强度 ≥ 550 MPa,伸长率 ≥ 4%
EN-GJMB-600-3: 抗拉强度 ≥ 600 MPa,伸长率 ≥ 3%
b) 珠光体可锻铸铁
通过特定的热处理工艺得到,基体组织主要为珠光体。它具有更高的强度和硬度,但塑性和韧性低于黑心可锻铸铁。其牌号以字母 “EN-GJMB-” 开头。
EN-GJMB-700-2: 抗拉强度 ≥ 700 MPa,伸长率 ≥ 2%
EN-GJMB-800-1: 抗拉强度 ≥ 800 MPa,伸长率 ≥ 1%
2. 力学性能
标准对每一牌号都规定了在单铸试块或附铸试块上测得的力学性能最小值:
抗拉强度
屈服强度(规定非比例延伸强度 Rp0.2)
伸长率
3. 技术要求
铸造: 铸件应完好,无影响其使用性能的缺陷。
热处理: 铸件必须进行适当的热处理以达到标准要求的金相组织和力学性能。
焊接: 标准允许对铸件进行修补焊接,但需经采购方同意,并规定焊接程序、焊工资格和检验方法。
表面质量: 铸件表面应经清理,去除氧化皮、型砂等杂物。
4. 取样与试验
试块: 力学性能试验用的试棒应从单独铸造或附铸的试块上加工而成。
试验方法: 拉伸试验应按照相关标准(如 EN ISO 6892-1)进行。
复试: 如果试验结果不合格,标准规定了复试的规则。
5. 标记与文件
铸件应根据采购方要求进行标记。制造商应提供符合性声明,确认铸件符合 EN 1562:2019 的要求。
可锻铸铁的主要特点与应用
优点:
良好的韧性和冲击韧性,优于灰铸铁。
力学性能均匀,壁厚敏感性小。
优异的机加工性能。
耐腐蚀性良好。
缺点:
生产工艺复杂,周期长,能耗高(因为需要长时间退火)。
由于生产流程长,成本通常高于球墨铸铁。
典型应用:
管道连接件: 管件(弯头、三通、管箍)是可锻铸铁最经典和广泛的应用领域。
汽车工业: 底盘零件、转向节、差速器壳、轮毂等。
铁路设备: 钩舌、连接件。
农用机械: 工具手柄连接件、链条附件。
电力输配: 线路金具、电缆支架。
与其他铸铁标准的区别
与 EN 1561(灰铸铁)相比: 可锻铸铁具有高得多的韧性,不能混淆。
与 EN 1563(球墨铸铁)相比: 两者都具有良好的韧性。球墨铸铁通过铸造时添加球化剂直接获得球状石墨,生产工艺更短、更节能,因此在许多领域已取代可锻铸铁。但可锻铸铁在制造形状复杂、薄壁的小型铸件方面仍有其优势。
重要性总结
EN 1562:2019 为可锻铸铁件的生产、检验和采购提供了明确的技术依据。它确保了这种具有独特性能的工程材料能够在要求兼具强度与韧性的关键部件中可靠使用。
结论: 尽管在部分领域被球墨铸铁所替代,可锻铸铁凭借其优异的综合性能,在管道连接、汽车和重型机械等领域依然占据着buketidai的地位。EN 1562:2019 是确保其质量和性能可靠性的基石。