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化学成分的合理选配是进步灰铸铁功能的途径

发布日期:2018-11-29 作者:佛山市环亚环亚AG88集团 点击:

  化学成分的合理选配是进步灰铸铁功能的途径,下面环亚AG88集团厂家佛山市环亚环亚AG88集团给你说说:


  (1)碳、硅及硅碳比  灰铸铁的含碳量大多在2.6%~3.6%,含硅量在1.2%~3.0%,碳硅都是强烈地促进石墨化的元素,可用碳当量CE来阐明它们对灰铸铁金相组织和力学功能的影响.进步碳当量促使石墨化变粗,数量增多,强度和硬度下降.下降碳当量可削减石墨数量,细化石墨,添加初析奥氏体枝晶,从而是进步灰铸铁力学功能时常采取的办法.但下降碳当量会导致铸造功能下降,铸件断面敏感性增大,铸件内应力添加,硬度上升加工困难等问题,因而有必要辅以其它的办法.  在碳当量保持不变的条件下,适当进步Si/C比(一般由0.5左右进步至0.7左右),在凝结特性,组织结构与材质功能方面有以下改变:


  a  组织中初析奥氏体数量增多,有加固基体的作用;


  b  由于总碳量的下降,石墨量相应削减,减轻了石墨片对基体的切开作用;


  c  固溶于铁素体中的硅量增多,强化了铁素体(包括珠光体中的铁素体);


  d 进步了共析转变温度,珠光体在较高温度下生成,易粗化,会下降强度;


  e 下降了奥氏体的含碳量,使奥氏体在共析转变时易生成铁素体;


  f  硅高碳低情况下,易使铸件表层发生过冷石墨并伴随有大量铁素体,有利于切削加工,但不加工面的功能有所削弱;


  g  进步了液相线凝结温度,下降了共晶温度,扩大了凝结范围,下降了铁液活动性,增大了缩松渗漏倾向。

化学成分的合理选配是进步灰铸铁功能的途径

  综合以上各种固素的利害,在碳当量较低时,适当进步Si/C,强度功能会有所进步,切削功能有较大改进,但要留意缩松渗漏倾向的添加和珠光体数量的削减。在较高碳当量时(具体取决于生产条件)进步Si/C反而使抗拉强度下降。此时进步硅碳比仍能有削减白口倾向的长处,适用于功能要求不高的薄壁铸件的铸造。


  (2)锰和硫  锰和硫自身都是稳定碳化物、阻止石墨化的元素。但两者共同存在时,会结组成MnS及(Fe、Mn)S化合物,以颗粒状分布于基体中。这些化合物的熔点在1600℃以上,不仅无阻止石墨化的作用,并且还可作为石墨化的非自发性晶核。


  为中和硫所需要的锰大约为: Mn=1.73S     S≤0.2  Mn=3.3S     S≥0.2%


  普通灰铸铁中,硫量一般在0.02%~0.15%,锰量在0.4%~1.2%。故中和以后过高的锰或硫才干单独起作用。


  实践表明,只需防止铁液氧化、正确运用孕育防白口的才能,锰量添加不仅能添加并细化珠光体,且适当放宽对含硫量的控制并无坏处。欧洲许多厂家经常用S0.12%~0.15%的铁液来铸造汽车、拖拉机上HT250以上处商标的零件。  锰在1.5%以上,乃至超越硅量时,灰铸铁已属合金化铸铁,此时具有强度高、硬度高、密度高、细密性高、耐磨的长处,已在机床铸件上得到了使用,但此时Si量也需作相应的进步。  为保证常用孕育剂的孕育作用,灰铸铁铁液中的含硫量一般不低于0.05%~0.06%。


  (3)磷  磷使铸铁的共晶点左移,且作用程度和硅相似,故计算碳当量时,应计入磷的含量。 磷在铸铁中以低熔点二元或三元磷共晶存在于晶界,其硬度分别在750~800HV和 900~950HV之间,故磷能够进步灰铸铁耐磨性,使用于机床、缸套和闸瓦。但有必要防止三元磷共晶的出现;一起,随着磷量的进步,力学功能尤其是韧性和细密性下降。磷量高往往是铸件冷裂的原因。  灰铸铁件的含磷量一般小于0.20%,有耐磨和高活动性要求的,可至0.3%~1.5%,有细密性要求的,含磷量需低于0.06%。


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