影響鑄鐵T型槽平臺品質(zhì)的常規(guī)元素主要有五種,分別是碳、硅、錳、琉、粦,以上元素我們叫做基本元素或俗稱五大元素。它們是直接影響鑄鐵T型槽平臺物理性能的一個重要因素。其主要作用如下:
錳是鑄鐵T型槽平臺重要元素之一,適量的錳,有助于生成紋理結(jié)構(gòu),增加鑄鐵T型槽平臺堅固性和強度及耐磨性。錳和琉一樣都是穩(wěn)定的化合物,是阻礙鑄鐵T型槽平臺石墨化的元素,當(dāng)與琉共存時,錳與琉的親和力較大,會結(jié)合成MnS等化合物,在適當(dāng)溫度時,不僅無阻礙石墨化作用,還能中和琉,起著除琉作用。錳達到一定量時,能使鑄鐵T型槽平臺強度高、硬度高、密度高、耐磨等優(yōu)點,此時硅量也相應(yīng)提高。
錳易在共晶團邊界產(chǎn)生偏析,鑄鐵T型槽平臺鑄態(tài)下易生成碳化物,增加錳量,會惡化力學(xué)性能。因此錳的含量一般應(yīng)低。但是錳能穩(wěn)定奧氏體,促使鑄鐵T型槽平臺形成奧氏體基體時,可成為弱磁性球墨鑄鐵,具有良好抗磨性。錳固溶于奧氏體中,與鐵形成置換式固溶體,并且,由于錳比鐵對碳具有更強的親和力,鑄鐵T型槽平臺組織碳從固溶體中擴散和析出,起到了穩(wěn)定和擴大奧氏體區(qū)的作用。
粦是有害元素,被作為雜質(zhì)對待。粦往往是影響鑄鐵T型槽平臺力學(xué)性能,尤其使鑄鐵T型槽平臺韌性和致密性降低,是造成鑄鐵T型槽平臺開裂的主要原因。因為粦在鑄件中溶解度很低。如P<0.05時,固溶于鐵,對鑄鐵T型槽平臺球墨鑄件力學(xué)性能沒有明顯的不好影響。在鑄鐵中粦是一個容易偏析的元素,當(dāng)鑄件中粦含量達到0.05時,已有可能形成粦共晶,對大多數(shù)鑄鐵T型槽平臺來說,粦共晶會增加鑄件脆性,嚴(yán)重惡化了力學(xué)性能。例如:在球墨鑄鐵中,粦量由0.04-0.05提高到0.2,鑄鐵T型槽平臺抗拉強度由800Mpa -850Mpa,降低到650Mpa-700Mpa,伸長率由3.5-4下降到1.5-2.0。
因此粦應(yīng)限含量好在0.04以下。但是粦能提高鑄鐵T型槽平臺硬度,改變T型槽平臺耐磨性,在某些耐磨鑄鐵中,要加入粦,其目的是利用粦共晶的耐磨性。 五、琉也是一種雜質(zhì),屬有害元素。在鑄造中,琉元素與Mn、Mg等其他元素親和力強,產(chǎn)生穩(wěn)定的碳化物,阻礙石墨化,消耗鐵液中的球化元素,形成MgS、MnS等殘渣,由于琉的消耗作用使殘留球化元素含量過低則降低球化,還促形成夾渣,皮下氣孔等問題。由于琉降低球化率,快球化衰退以及形成夾渣等使力學(xué)性能下降或不穩(wěn)定。琉元素應(yīng)除去,應(yīng)該含量低。在普通灰鐵中,琉含量一般在0.02-0.15,在鑄鐵T型槽平臺球墨鑄鐵中S≤0.02,有時可視情況而定。
鑄鐵T型槽平臺生鐵中除鐵外,還含有碳、硅、錳、粦和琉等元素。這些元素對生鐵的性能均有一定的影響。碳(C):在生鐵中以兩種形態(tài)存在,一種是游離碳(石墨),主要存在于鑄造生鐵中,另一種是化合碳(碳化鐵),主要存在于煉鋼生鐵中,碳化鐵硬而脆,塑性低,含量適當(dāng)可提高生鐵的強度和硬度,含量過多,則使鑄鐵T型槽平臺生鐵難于削切加工,這就是煉鋼生鐵切削性能差的原因。鑄鐵T型槽平臺石墨很軟,強度低,它的存在能增加生鐵的鑄造性能。 硅(Si):能促使生鐵中所含的碳分離為石墨狀,能去氧,還能減少鑄件的氣眼,能提高熔化生鐵的流動性,降低鑄件的收縮量,但含硅過多,也會使生鐵變硬變脆。http://www.chinaweiyue.com/
由此可見,鑄鐵T型槽平臺實際上是一種以碳、硅、錳、琉、粦等元素為基礎(chǔ)十分復(fù)雜的化學(xué)過程。其中碳、硅是基本的成分,錳含量一般較低時影響不大,琉、粦常被看做是雜質(zhì),因此常加以限。其中每一個元素對鑄鐵T型槽平臺的品質(zhì)、凝固結(jié)晶、組織和性能均有一定的影響和作用。這就要求鑄造者在鑄造鑄鐵T型槽平臺過程中應(yīng)對五大元素進行合理配比,它是提高鑄件質(zhì)量的一條途徑。
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