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      球墨鑄鐵中所含的化學成分及其含量對性能的影響

      文章出處:本站    人氣:2011    發表時間:2020-05-25 08:47:16

             球墨鑄鐵化學成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷五種元素。對于些對組織 及性能有特殊要求的鑄件,還包括少量的合金元素。為保證石墨球化,球墨鑄鐵中還須含有微量的殘留球化元素。以下就球墨鑄鐵中所含的化學成分及其含量對性能的影響做詳細的闡述:
             1、碳的作用和影響:  碳是球墨鑄鐵的基本元素,碳高有助于石墨化。由于石墨呈球狀后石墨對機械性能的影響已減小到程度,球墨鑄鐵的含碳量般較高,在3.5~3.9%之間,碳當量在4.1~4.7%之間。鑄件壁薄、球化元素殘留量大或孕育不充分時取上限;反之,取下限。將碳當量選擇在共晶點附近不僅可以鐵液的流動性,對于球墨鑄鐵而言,碳當量的提高還會由于提高了鑄鐵凝固時的石墨化膨脹提高鐵液的自補縮能力。但是,碳含量過高,會引起石墨漂浮。
             2、硅的作用和影響   在球墨鑄鐵中,硅是個有重要影響的元素,它不僅可以地減小白口傾向,增加鐵素體量,而且具有細化共晶團,提高石墨球圓整度的作用。但是,硅提高鑄鐵的韌脆性轉變溫度,降低沖擊韌性,因此硅含量不宜過高,尤其是當鑄鐵中錳和磷含量較高時,需要嚴格控制硅的含量。
             3、硫的作用和影響    硫是種反球化元素,它與鎂、稀土等球化元素有很強的親合力,硫的存在會大量消耗鐵液中的球化元素,形成鎂和稀土的硫化物,引起夾渣、氣孔等鑄造缺陷。球墨鑄鐵中硫的含量般要求小于0.06%。        
             4、磷的作用和影響,磷是種有害元素。它在鑄鐵中溶解度低,當其含量小于0.05%時,固溶于基體中,對力學性
      能幾乎沒有影響。當含量大于0.05%時,磷易偏析于共晶團邊界,形成二元、三元或復合磷共晶,降低鑄鐵的韌性。磷提高鑄鐵的韌脆性轉變溫度,當含磷量增加時,韌脆性轉變溫度就會提高。
             5、錳的作用和影響  球墨鑄鐵中錳的作用就主要表現在增加珠光體的穩定性,幫助形成炭化錳、炭化鐵。這些碳化物偏析于晶界,對球墨鑄鐵的韌性影響很大。錳也會提高鐵素體球墨鑄鐵的韌脆性轉變溫度,錳含量每增加0.1%,脆性轉變溫度提高10~12℃。因此,球墨鑄鐵中錳含量般是愈低愈好,即使珠光體球墨鑄鐵,錳含量也不宜超過0.4~0.6%般都是遵循這規律的。   
             合金元素的成分和含量的多少對球墨鑄鐵的性能有著重要的影響,在使用鑄鐵時,就應該對其合金元素的含量進行的化驗分析。


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