介紹

在河南鞏縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出土的鐵,經(jīng)過(guò)金相檢驗(yàn),具有放射狀的球狀石墨,球化率相當(dāng)于現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)水平。而現(xiàn)代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國(guó)外研制成功的。我國(guó)古代的鑄鐵,在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期里含硅量都偏低,也就是說(shuō),在約2000年前的西漢時(shí)期,我國(guó)鐵器中的球狀石墨,就已由低硅的生鐵鑄件經(jīng)柔化退火的方法得到。這是我國(guó)古代鑄鐵技術(shù)的重大成就,也是世界冶金史上的奇跡。

球墨鑄鐵以其優(yōu)良的性能,在使用中有時(shí)可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼,在機(jī)械制造工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。國(guó)際冶金行業(yè)過(guò)去一直認(rèn)為球墨鑄鐵是英國(guó)人于1947年發(fā)明的。西方某些學(xué)者甚至聲稱(chēng),沒(méi)有現(xiàn)代科技手段,發(fā)明球墨鑄鐵是不可想象的。1981年,我國(guó)球鐵專(zhuān)家采用現(xiàn)代科學(xué)手段,對(duì)出土的513件古漢魏鐵器進(jìn)行研究,通過(guò)大量的數(shù)據(jù)斷定漢代我國(guó)就出現(xiàn)了球狀石墨鑄鐵。有關(guān)論文在第18屆世界科技史大會(huì)上宣讀,轟動(dòng)了國(guó)際鑄造界和科技史界。國(guó)際冶金史專(zhuān)家于1987年對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證后認(rèn)為:古代中國(guó)已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律,這對(duì)世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。

1947年英國(guó)H.Morrogh發(fā)現(xiàn),在過(guò)共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時(shí),石墨呈球狀。1948年美國(guó)A.P.Ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中添加鎂,隨后用硅鐵孕育,當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時(shí),得到球狀石墨。從此以后,球墨鑄鐵開(kāi)始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄鐵產(chǎn)量只有5萬(wàn)噸,1960年為53.5萬(wàn)噸,1970年增長(zhǎng)到500萬(wàn)噸,1980年為760萬(wàn)噸,1990年達(dá)到915萬(wàn)噸。2000年達(dá)到1500萬(wàn)噸。球墨鑄鐵的生產(chǎn)發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家特別快。世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、英國(guó)、法國(guó)六國(guó)生產(chǎn)的。