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    對球墨鑄鐵造成影響的五大元素

    發布時間 : 2021-01-08

    球墨鑄鐵的化學成分主要包括五種常見元素:碳、硅、錳、硫和磷。 一些對組織和性能有特殊要求的鑄件還含有少量的合金元素。與普通灰口鑄鐵不同,為了保證石墨的球化,維坊球墨鑄鐵還必須包含微量的殘留元素。

    1. 碳及碳當量的選擇原則:碳是球墨鑄鐵的基本元素,高碳有利于石頭墨的轉換。石頭墨對力學性能的影響最小,因此球墨鑄鐵的碳含量一般在3.5% ~ 3.9%之間,高于4.1% ~ 4.7%。

    2.硅的選擇原則:硅是一種強石墨化元素。在維坊球墨鑄鐵中,硅不僅能有效降低白點傾向,增加鐵素體量,還能細化共晶團,提高石墨球的圓度。但是硅會提高鑄鐵的韌性和韌性轉移溫度,降低沖擊韌性,所以硅含量不能太高。尤其是鑄鐵中的钚、磷含量高的情況下,要嚴格控制硅含量。球墨鑄鐵中的最終硅含量一般為1.4-3.0%。碳當量選定后,一般采用高碳低硅強化孕育原理。

    3. 錳的選擇原則:孔墨鑄鐵的硫含量低,不需要高錳,因此在墨鑄鐵中,錳的作用主要是提高珠光體的穩定性,促進(Fe,Mn)3C的形成。這種碳化物偏晶界,對球形墨鑄鐵的韌性有很大影響。錳還提高了高鐵素體球墨鑄鐵的韌性和延性轉變溫度,錳含量每增加0.1%,延性轉變溫度就增加10%至12%。

    因此,維坊球墨鑄鐵中的錳含量一般盡可能低,珠光體球墨鑄鐵中的錳含量不應超過0.4 ~ 0.6%。

    4.選擇磷的原則:磷是有害元素。它在鑄鐵中的溶解度極低。當其含量小于0.05%時,它溶解在基體中,對力學性能影響不大,含量超過0.05%時,磷容易在共晶團邊界偏轉,形成二元、三元或復合共熔,降低鑄鐵的韌性。

    5.硫的選擇原則:硫是一種抗球化元素,與鎂、稀土等球化元素有很強的親和力。硫的存在會消耗鐵水中大量的球化元素,形成鎂和稀土的硫化物,造成夾渣、氣孔等鑄造缺陷。球墨鑄鐵中的硫含量一般小于0.06%。

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