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如何提高灰铁铸件的机械性能?

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如何提高灰铁铸件的机械性能?

发布日期:2020-11-27 作者:/ 点击:

如何提高灰铁铸件的机械性能?

2020年11月27日。灰铁铸件这种铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨形式存在,其断口呈暗灰色,有一定的力学性能和良好的被切削性能,普遍应用于工业中,其基本特点是:黏土含量高,水分低,煤粉的加入量也较低。而在灰铁铸造中Al、Cu、Ni、Co等元素会促进石墨化。S、Mn、Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素则阻止石墨化。S不仅强烈的阻止石墨化,还可以降低铸铁的机械性能和流动性。一般控制在0.1~0.15%以下。Mn虽然可以阻止石墨化,但是可以与S生成MnS,其含量0.5~1.4%。

常用的孕育剂为硅铁和硅钙合金,加入量一般为铁水总重的0.4%左右。经孕育处理后的铸铁,不仅其强度有很大提高,而且塑形和韧性也有所提高。口铁可以看作是钢的基体与片状石墨的夹杂。因此石墨片越少,越细,越均匀,铸铁的机械性能越高。铸铁中石墨片的含量与含C和Si量有关,尤其是C。但含C和Si量低会增加铸铁的白口倾向,形成白口或麻口组织。

为了提高灰铁铸件的机械性能,灰铁铸造厂家可采取“孕育处理”即浇铸前在铁水里加少量“孕育剂”。这样在铸铁的凝固过程中产生大量人工晶核,以促进石墨的形核和结晶。不仅可以防止白口,而且还可以使石墨片的结晶显著细化。

在铁液中,锰与硫化合形成MnS,随着锰量增加,与锰结合的硫量就大,使铁液中的自由硫含量降低,抑制了硫的有利作用,石墨长度增加,端部钝化效果变差,导致铸铁性能下降。另外,形成的大量MnS夹杂物,一部分形成石墨核心,另一部分则会发生聚集,形成局部密集的MnS排列,消弱了基体的强度。因此,含锰量增加,灰铁铸件的强度降低。

另外,有资料表明,锰对灰铸铁强度的影响与碳当量有关。当碳当量为3.65-3.95%时,其抗拉强度随着锰量的增加显着降低。当碳当量为3.96-4.15%时,其抗拉强度随着锰量的增加有所提高。

本文网址:/news/554.html

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