郑州科新铸造材料有限公司

时间:2022-10-07 05:17:57 作者:新利18网页版 来源:新利18登陆


  (1)当碳当量小于4.5%~4.7%时,增加碳含量可提高镁的吸收率,利于球化。

  (2)碳高铁液流动性好,凝固期间析出石墨量多,石墨化体积膨胀增加,补偿收缩增加铸件致密性,改善力学性能。

  (4)降低含碳量易产生游离渗碳体,使机械强度降低、脆性增加,同时增加缩孔、缩松等铸造缺陷。

  (1)硅是强烈的石墨化元素,既促使石墨结晶,又促使渗碳体分解。因此,提高硅含量,石墨球径减小,数量增加,形态圆整。

  (2)硅量增加,铁素体增加,珠光体减少,强度和硬度降低,塑性和韧性提高。

  (3)硅具有强化铁素体的作用,当含量大于3.3%时,脆性增加,塑性降低。

  (1)锰降低共析转变温度,从而稳定并细化珠光体组织,在石墨化退火时,阻止珠光体的分解。

  (2)锰促使渗碳体形成,增加锰量可提高强度、硬度,降低塑性、韧性,当组织中出现较多自由渗碳时,除硬度而外其他性能均下降。

  (3)锰增加过冷奥氏体稳定性,使S曲线)磷在铁中具有一定的溶解度,超过此值在组织中出现二元或三元磷共晶,沿晶界分布,破坏了晶料间的结合能力,因此使球铁的强度下降,塑性和韧性明显降低。

  (3)在热处理过程中,磷不阻碍共晶渗碳体的分解,而阻碍共析渗碳体的分解。

  (1)硫与稀土、镁具有很强的结合能力,原铁液含硫量高会消耗过多球化剂,而出现球化不良和球化衰退。

  (2)原铁液含硫量高,球化剂加入量大,处理后铁液温度低,铁液中夹杂物多,铁液表面氧化结膜温度高,铁液流动性差,容易使球铁产生夹渣、皮下气孔等缺陷。

  (1)铜是一微弱促进石墨化的元素,在石墨化结晶过程中对第一阶段石墨化起促进作用。而对第二阶段石墨化则起阻碍作用。

  (2)由于铜阻碍奥氏体的分解,从而稳定并细化了珠光体组织,随着铜含量增加,强度和硬度增加,塑性降低,当钢含量增加并超过一定值时,强度反而下降。

  (3)铜钼联合使用,对提高球墨铸铁的力学性能、耐磨性能以及改善厚断面铸件组织均匀性,效果都更为显著。

  (1)在镁球墨铸铁中,当锡含量达到0.13%时,球状石墨就会变成片状石墨;而在稀土镁球墨铸铁的生产中,由于稀土的存在,可以中和锡对球状石墨的破坏作用。(2)微量锡加入球墨铸铁中能显著增加珠光体的含量。如加入0.05% Sn可使原来50%珠光体提高到85%;加入Sn0.1%铁素体消失。

  (3)锡能提高珠光体在高温上的稳定性,故可提高球墨铸铁在600~650℃下的使用寿命。

  (1)钨和钼相似,具有微弱促进渗碳体形成的作用,在铁中有较大的溶解度,石墨化退火后可提高韧性。

  (2)钒含量在0.3%以下时,稳定并细化珠光体,提高了球墨铸铁的强度和硬度,当超过一定量时,将会出现自由渗碳体,使其性能降低。

  (3)钒与碳、氮形成碳化钒、氮化钒等化合物,其显微硬度为1000~1300HV,化合物的质点高度弥散,对球墨铸铁的耐磨性极为有利。

  (2)钛与钒联合使用对提高耐磨性能更为显著。(3)在镁球墨铸铁中,含ωTi0.02%就会出现片状石墨,当ωTi超过0.04%时则会出现大量片状石墨,在稀土镁球墨铸铁中,由于铈的存在显著的或克服了钛的破坏作用。

  (1)镍促进石墨化,其能力相当于硅的1/3.镍稳定奥氏体,降低共析转变温度,使S曲线和CCT曲线)镍稳定和细化珠光体,达到一定含量可在铸上获得贝氏体组织,不仅提高强度和硬度,而且改善塑性和韧性。镍与铝或钒同时添加效果更好。

  (4)少量镍(Ni0.5%)可强化铁素体基体,提高屈服点,降低脆性转变温度。

  (5)进一步添加Ni(ωNi2%)可获得高强度和较好韧性的珠光体球墨铸铁。

  (6)加ωNi18%~36%可获得奥氏体球墨铸铁,具有优良的耐蚀性、耐热性、耐磨性、耐疲劳性以及良好的低温性能和非磁性。

  (3)铬提高强度和硬度,但加入量以不出现游离碳化物为限,对于高韧性铁素体球墨铸铁要严格限制含铬量。

  在采用镁作球化剂时,其适宜残留量与铸铁硫含量、铸件壁厚及铸型材料(冷却强度)有关,铸铁硫含量高以及铸件凝固时间长时,镁的适宜残留量也应适当高些,一般情况下将镁的残留量控制在0.03%~0.065%,应指出,铁液中残留镁量也不宜过高,残留镁量过高会使石墨形状发生恶化,严重时甚至出现畸变。其原因在于镁原子在石墨表面上的吸附。由于镁也属于表面活性元素,过量的镁原子也有封闭石墨的螺旋位错生台阶、促使石墨沿[1010]晶向生长的作用。过高的残留镁量还会使铸铁形成白口的倾向增大,并会使镁的氧化物及硫氧化物等夹杂数量增多,从而增大形成铸造缺陷的可能性。

  铈作为球化剂时,为了获得高的球化率和圆整度,要求有过共晶的碳当量,铁液中的适宜残留铈量与硫含量有关,当硫含量低于ωS0.02%(质量分数)时,适宜铈含量约为ωCe0.017%~0.034%。铈的球化作用还与铁液中的氧量有关。只有当铁液中氧的活度较低,因而使铈能主要与硫化合,而使硫的活度足够低时,石墨才能有良好的球化。但过量的铈也会使石墨形状恶化,增大铸铁的白口倾向和使夹杂物增多。

  与镁、铈相比,钇的球化作用较弱。为使石墨稳定地球化,所需的残留铈量比镁、铈高得多。适宜的残留钇量约为0.25%左右,与镁、铈不同的是残留钇量的允许范围较大,研究表明,即使铸铁中含有超过适宜残留量一倍(即0.5%)的钇时,也不会使石墨形状恶化,而且铈不会增大铸铁的白口倾向。

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