鑄態(tài)球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝研究-文庫吧在線文庫
【正文】 觀察 圖 和圖 的金相組織可以清楚地看到石墨的形態(tài)和基體組織。 表 球墨鑄鐵各成分含量 成分 C Si Mn P S 含量 wt% 用于熔煉的中頻感應(yīng)爐成套設(shè)備； 造型用砂箱及整套設(shè)備； 臺(tái)虎鉗，鋼鋸等鉗工整套設(shè)備； 金相制作所需的砂紙，拋光機(jī)等； 金相顯微鏡； 實(shí)驗(yàn)過程 造棒形型腔 首先用水配置一定濕度的型砂并將型砂中較大的砂塊打碎，然后將配置好的型砂逐漸放入鑄型中并不斷用砂沖敲打使型砂緊實(shí)。 生鐵是含碳量大于 2%的鐵碳合金，工業(yè)生鐵含碳量一般在 %4%，并含 C、 Si、 Mn、 S、 P等元素，是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。各種基體組織中石墨球徑增大都將導(dǎo)致疲勞強(qiáng)度下降。鐵水連續(xù)降溫并分別進(jìn)行穩(wěn)定共晶反應(yīng)和亞穩(wěn)定共晶反應(yīng)，可能在不同的過冷度下形成滲碳體，石墨和珠光體共存的組織?？炖洚a(chǎn)生層間距較 小的共析組織。 合金元素的成分和含量的多少對(duì)球墨鑄鐵的性能有著極其重要的影響，在使用鑄鐵時(shí)，就應(yīng)該對(duì)其合金元素的含量進(jìn)行精準(zhǔn)的化驗(yàn)分析。只要錳含量低，適當(dāng)放寬磷含量（ P%），仍可生產(chǎn)鐵素體球墨鑄鐵 QT40015 及 QT45010。 碳和硅 選擇含碳量應(yīng)從保證球墨鑄鐵具有良好的力學(xué)性能和鑄造性能兩方面考慮。 通過鐵素體基體可獲得最佳的展延性，因此，所有美國(guó)尼伯科球墨鑄鐵的壓力負(fù)載部件都經(jīng)過鐵素體化退火周期的工藝處理。光學(xué)顯微組織分析表明 ，金屬基體通常是鐵素體與珠光體的混合物組織，由于二次結(jié)晶條件影響，鐵素體通常位于石墨球的周圍，形成“ 牛眼”組織。將原料放在中頻爐中融化澆入柱形型腔，分析柱形試樣組織。正是這種碳的球狀微觀結(jié)構(gòu)，使得球墨鑄鐵具有更加良好的展延性和抗沖擊性，而鑄鐵內(nèi)部的薄片形式導(dǎo)致鑄鐵沒有展延性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為：含碳量 ～ %，含硅量 ～ %，含錳量 %～ %，含磷量在 %～%以下，含硫量一般要求低于 %。 錳 錳起合金化作用，由于含錳量 Mn(Wt%)增加，基體中珠光體數(shù)量增加，所以在鐵素體球墨鑄鐵中，特別是鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵應(yīng)控制在 %%。實(shí)踐證明，低稀土含鋇球化劑適用于 生產(chǎn)鐵素體球墨鑄鐵件，它具有球化能力強(qiáng)，使石墨球細(xì)小圓整，消除或減少白口傾向，抗衰退能力強(qiáng)，以及反應(yīng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。其分散度因鑄件冷卻速度不同而有差別。滲碳體常以條塊狀、魚骨狀等各種形態(tài)存在，使球墨鑄鐵呈白口或麻口斷面 。鐵素體球墨鑄鐵石墨球尺寸增加會(huì)使抗拉強(qiáng)度和硬度稍有下降，但伸長(zhǎng)率明顯提高。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。爐料各成分計(jì)算過程如下： 設(shè) Q10 生鐵，高碳錳鐵， 45＃鋼的質(zhì)量分別為 X、 Y、 Z，得： X+Y+Z=4 ++=4 + +=4 解得： X= Y= Z= 6 最終爐料中各成分的含量如表 所示，滿足球墨鑄鐵的成分要求。金相圖片中球狀石墨圓整度和大小不一，可以判斷球化處理不充分，球化效果不好。 孕育處理能促進(jìn)石墨化，增加石墨球數(shù)，提高石墨圓整度。當(dāng)共晶將結(jié)束，各共晶晶粒相互接觸，型壁又具有反壓力的時(shí)候，這種膨脹力進(jìn)一步增大。 4． 用 中 頻感應(yīng)電爐熔煉，控制好各元素含量，生產(chǎn)鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵良好。m 20181。 25181。此時(shí)，球墨是在奧氏體殼包圍下長(zhǎng)大的。待鑄件冷卻后取出。球狀石墨對(duì)金屬基體的割裂作用比片狀石墨小，使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的 70～ 90%，抗拉強(qiáng)度可達(dá) 120MPa，并且具有良好的韌性。對(duì)功能材料來說 ,在選材的時(shí)候常以磁性能作為設(shè)計(jì)選材的重要依據(jù)之一 ,需要考核球墨鑄鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度、最大磁導(dǎo) 率、剩磁等 ,同時(shí)還要保證球墨鑄鐵具有良好的力學(xué)性能。球狀石墨在生長(zhǎng)過程中總會(huì)遇到自身和外界的額障礙，一部分石墨偏離球形。環(huán)狀鐵素體是由一些等軸晶粒構(gòu)成。石墨體積約占總體積的10%左右。原鐵液應(yīng)控制 元素含量S%，處理后 S%。提高含碳量可減少縮 孔體積和縮松面積，使鑄件致密。在球墨鑄鐵行業(yè)內(nèi)，這些石墨球稱為“裂縫終結(jié)者”，因?yàn)樗鼈兙哂凶柚箶嗔训哪芰?。鑄鋼中的低含碳量使得作為游離石墨存在的碳不會(huì)形成結(jié)構(gòu)薄片。 沈陽航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 本科生（綜合試驗(yàn)研究）任務(wù)書 專 業(yè) 材料成型及控制工程 班 級(jí) 04110201 學(xué) 號(hào) 2020041102020 姓 名 郭少福 題 目 鑄態(tài)球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝研究 時(shí) 間 ～ 課 題 內(nèi) 容 及 要 求 熟悉球墨鑄鐵的相關(guān)組織、性能及生
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