球铁之舞：牌号解码，特点透视，应用探索——QT与HT的PK
球铁之舞：牌号解码，特点透视，应用探索——QT与HT的PK
在模具设计领域，球墨铸铁（QT）和灰口铸铁（HT）是两种常用的材料。本文将详细介绍球墨铸铁的牌号、成分、性能与应用，并将其与灰口铸铁进行对比，帮助读者更好地理解这两种材料的特点和适用场景。
冲压模具中，模座采用HT300是毋庸置疑的，基本属于行业默认选项。但是，对于卸料板，不同的企业选择不同，产销量大的厂商经常选择QT作为卸料板材质，而产销量小的厂商则选用HT300以降低模具的成本。
然而，HT300的卸料板，在生产中，可能在20000件就发生裂纹，此时，通常需要将材质升级成QT600-3。本文将概述QT的牌号、成分、性能与应用，并在延申阅读中，将其与灰铁进行对比。
球墨铸铁的牌号
在球墨铸铁的牌号中，"QT"代表球墨铸铁，其中"Q"是球铁的拼音首字母，"T"是铁的拼音首字母。球墨铸铁是一种通过向铸铁中添加球化剂使石墨呈球形分布的铸铁材料，这种结构使得球墨铸铁具有更好的机械性能，包括较高的强度和韧性。
球墨铸铁的牌号后面通常跟着两组数字，第一组数字表示其抗拉强度的最小值，单位是兆帕（MPa），第二组数字表示其延伸率的最小值，单位是百分比（%）。例如，QT400-18表示的是抗拉强度不低于400MPa，延伸率不低于18%的球墨铸铁。这些数值是用来衡量材料性能的重要指标，用于指导材料的选择和应用。
球墨铸铁的成分
球铁，也称为球墨铸铁，是一种铁碳合金，其特点在于其中的碳以球形石墨的形式存在。球铁的主要成分包括铁（Fe）以及碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）和磷（P）等元素。
牌号 | 化学成分 | 性能指标 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
QT400-15 | C: 3.2 Si: 1.8 Mn: ≤0.6% P: ≤0.1% S: ≤0.15% | 良好的铸造性能，较高的强度和韧性 | 机械基础部件、汽车零件 |
QT450-10 | C: 3.5 Si: 2.4 Mn: ≤0.5% P: ≤0.1% S: ≤0.06% | 良好的铸造性能，较高的强度和韧性 | 机械基础部件、汽车零件 |
QT500-7 | C: 3.6 Si: 2.5 Mn: ≤0.8% P: ≤0.1% S: ≤0.06% | 良好的铸造性能，较高的强度和韧性 | 重型机械、农业机械 |
QT600-3 | C: 3.2 Si: 1.8 Mn: ≤0.6% P: ≤0.1% S: ≤0.15% | 高强度、高韧性 | 汽车底盘部件、工程机械 |
QT700-2 | C: 3.2 Si: 1.8 Mn: ≤0.6% P: ≤0.1% S: ≤0.15% | 高强度、高韧性 | 汽车底盘部件、工程机械 |
QT800-2 | C: ≤3.2% Si: ≤2.8% Mn: ≤0.6% P: ≤0.1% S: ≤0.15% | 超高强度、高韧性 | 高性能汽车部件、航空航天部件 |
延伸阅读：球铁与灰口铸铁的优势对比
球铁（球墨铸铁）与灰口铸铁是两种常见的铸铁材料，它们在结构和性能上有明显的区别。球铁在铸造过程中通过添加适量的镁和其他合金元素，使铸件中形成球状的石墨结构，从而提高了材料的强度和韧性。而灰口铸铁则没有进行球化处理，其石墨结构呈片状，使得材料的强度和韧性相对较低。
强度和韧性
球铁的抗拉强度和屈服强度相对较高，且具有较好的塑性和韧性。相比之下，灰口铸铁的强度和韧性相对较低，易于发生断裂和疲劳损伤。
表面质量
球铁的表面比较光滑，没有明显的裂纹和缺陷，具有较高的表面质量，适用于精密机械配件的生产。而灰口铸铁的表面相对较粗糙，常常会有气孔、夹杂物和沙眼等缺陷，因此不适宜用于对表面质量要求较高的场合。
应用领域
球铁由于其较高的强度和耐磨性，适用于制造重型机械零部件、汽车零配件和工程机械等。而灰口铸铁则适用于制造一些负载较小、要求密封性能较好的零部件，如水管、排气管等。
成本效益
尽管球铁的制造成本比灰铸铁高，但其具有比灰铸铁高得多的强度和韧性，并成为可以与铸钢相媲美的铸件选用材料。球铁的强度-成本比远远优于铸铁。
综上所述，球铁在强度、韧性、表面质量和应用领域等方面相对于灰口铸铁具有明显的优势，尤其是在需要高强度和良好韧性的应用中。然而，灰口铸铁在铸造工艺上更为简单，成本较低，因此在不需要承受高负载的应用中仍然非常普遍。
其实，铸铁的类型远不止HT和QT，还有很多种其他类型，本文只简介这两种冲压覆盖件模具常用的材质，供大家参考。
来源：CATIA模具设计应用