球墨铸铁元素对铸件的影响**

时间:2021-01-11 14:59 作者:泊头亚晟 点击:

 

球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五大常见元素。

  碳及碳当量的选择原则: 碳是球墨铸铁的基本元素,碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度,球墨铸铁的含碳量一般较高,在3.53.9%之间,碳当量在4.14.7%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限;反之,取下限。

  硅的选择原则: 硅是强石墨化元素。在球墨铸铁中,硅不仅可以有效地减小白口倾向,增加铁素体量,而且具有细化共晶团,提高石墨球圆整度的作用。硅提高铸铁的韧脆性转变温度,降低冲击韧性,因此硅含量不宜过高,尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时,更需要严格控制硅的含量。

  锰的选择原则: 由于球墨铸铁中硫的含量已经很低,不需要过多的锰来中和硫,球墨铸铁中锰的作用就主要表现在增加珠光体的稳定性,促进形成(FeMn)3C。这些碳化物偏析于晶界,对球墨铸铁的韧性影响很大。锰也会提高铁素体球墨铸铁的韧脆性转变温度,锰含量每增加0.1%,脆性转变温度提高1012℃。

  磷的选择原则: 磷是一种有害元素。它在铸铁中溶解度极低,当其含量小于0.05%时,固溶于基体中,对力学性能几乎没有影响。当含量大于0.05%时,磷极易偏析于共晶团边界,形成二元、三元或复合磷共晶,降低铸铁的韧性。磷提高铸铁的韧脆性转变温度,含磷量每增加0.01%,韧脆性转变温度提高44.5℃。因此,球墨铸铁中磷的含量愈低愈好,一般情况下应低于0.08%。对于比较重要的铸件,磷含量应低于0.05%

  硫的选择原则: 硫是一种反球化元素,它与镁、稀土等球化元素有很强的亲合力,硫的存在会大量消耗铁液中的球化元素,形成镁和稀土的硫化物,引起夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0.06%

  球化元素的选择原则: 在工业上使用的球化元素主要是镁和稀土。镁和稀土元素可以中和硫等反球化元素的作用,使石墨按球状生长。镁和稀土的残留量应根据铁液中硫等反球化元素的含量确定。在保证球化合格的前提下,镁和稀土的残留量应尽量低。镁和稀土残留量过高,会增加铁液的白口倾向,并会由于它们在晶界上偏析而影响铸件的机械性能。

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