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铸铁件中五大元素的作用

铸铁件中五大元素的作用

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  • 发布时间:2022-04-13 12:04
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【概要描述】铸铁件通常的元素分别是碳、硅、锰、硫和磷,这是我们通常的五大元素。直接影响铸铁件力学性能的重要因素。主要角色如下:

铸铁件中五大元素的作用

【概要描述】铸铁件通常的元素分别是碳、硅、锰、硫和磷,这是我们通常的五大元素。直接影响铸铁件力学性能的重要因素。主要角色如下:

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铸铁件通常的元素分别是碳、硅、锰、硫和磷,这是我们通常的五大元素。直接影响铸铁件力学性能的重要因素。主要角色如下:

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1.元素硅是铸铁件的有益元素,与碳一样,能促进石墨化,添加为孕育剂的硅作用更加明显。对于铸造区油墨铸件,增加硅含量有双重作用,一方面是减少三碳体、珠光体、三元磷共晶,增加铁素体,降低强度和硬度,改善铸件的可塑性。另一方面,硅溶解强化铁素体,提高屈服点和硬度。硅提高铸造流动性,增加凝固过程中体积膨胀。硅可以提高耐热性和耐蚀性。增加硅的量,特别是孕育的硅的量,可以显着控制碳化物的量,因此硅是抑制中性油墨铸铁白 口倾向的有力元素。硅在一定范围内有助于强度和韧性的提高,但耐磨性有所下降。因此,要采取适当的量。一般来说,灰色铸件的硅含量为1.2% ~ 3.0%,旧油墨铸件的硅含量为2.0% ~ 3.0%。

2、元素碳是铸铁件最基本的成分。它主要是区分钢或铁的主要依据,碳含量超过1.7%的是铁,低于1.7%的称为钢,在生产过程中,碳会影响铸件的机械力学性能。铸造中,碳促进石墨化,减少白球倾向。也就是说,减少十六烷体、珍珠岩、三元磷共晶,增加铁素体,降低硬度,提高加工性能。碳促进镁吸收率的提高。改进球化以达到期望的结果。碳可以提高流动性,增加凝固过程中体积膨胀。碳提高了吸振性、摩擦性和导热性。但是,如果碳含量过高,石墨就会漂浮,力学性能会恶化,如果过低,则容易出现收缩孔收缩等缺陷。因此,对于有不同质量要求的铸件,合理选择碳含量通常是提高铸件质量的一种方法。例如灰铁碳含量大多数为2.6% ~ 3.6%,九墨铸铁为3.5% ~ 3.9%。碳对中性油墨铸铁力学性能的影响不明显。一般碳量超过3.9%的话,石墨容易漂浮,影响铸铁质量,碳低于3.0%的话不利于石墨化,所以一般最好将碳量控制在3.0% ~ 3.8%。

3.元素锰是铸铁件的重要元素之一,适量的钨有助于生成纹理结构,提高坚固性、强度和耐磨性。锰和硫都是稳定的化合物,是阻碍石墨化的元素,与硫共存时锰和硫的亲和力较大,与MnS等化合物结合在一起,在适当温度下不仅不妨碍石墨化作用,而且与硫中和,具有除硫作用。钨达到一定量后,可以获得铸件的强度、硬度、密度、耐磨性等优点,此时硅量也会相应提高。钨在共晶团边界容易产生偏析,铸造状态下容易生成碳化物,增加锰量会使力学性能恶化。因此锰的含量一般要低。但是钨在稳定奥氏体促进奥氏体基体形成时,可以成为弱磁性球墨铸铁,耐磨性好。锰溶于奥氏体,形成铁和位移固溶体,锰对碳的亲和力比铁强,因此在固溶体中扩散和沉淀碳,起到稳定和扩大奥氏体区域的作用。

4、元素硫也是一种杂质,属于有害元素。铸造中,硫元素与Mn、Mg等其他元素亲和力强,形成稳定的碳化物,阻碍石墨化,消耗铁液中的球形化元素,形成MgS、MnS等残留物。由于硫的消耗作用,有效的残留化元素含量过低,可以降低球形化,促进碎屑、皮下气孔等缺陷。硫降低球形化率,加速球形衰变,形成碎屑等,使力学性能下降或不稳定。硫元素要去除,含量要低。一般灰铁中硫含量一般为0.02% ~ 0.15%,球墨铸铁中S0.02%,在某些情况下会有所不同。

5.元素磷作为有害元素被视为杂质。磷经常影响铸铁件的力学性能,特别是降低韧性和致密性是铸铁件裂纹的主要原因。

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