珠光體球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝研究(編輯修改稿)
2025-06-27 22:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 偏析, 可富集于共晶團的晶界處, 促使形成晶間碳化物, 惡化力學性能, 降低韌性, 對于厚大斷面球鐵件更為嚴重?？紤]以上因素, %—%（3） 磷和硫: 磷在球墨鑄鐵中屬于有害元素,容易在晶界上以多角狀磷共晶的形式出現(xiàn), 對于鑄鐵的塑性和韌性影響很大。同時高的磷含量由于在鑄件凝固時降低表層先凝固區(qū)域的強度, 從而對于球墨鑄鐵的自補縮起到削弱作用, 會增加鐵水的縮孔、縮松傾向。硫在球墨鑄鐵中會富集于石墨晶體螺旋位錯的前端, 妨礙石墨呈球狀生長, 屬于主要的球化劑消耗元素。另外硫還促進形成夾渣、皮下氣孔等缺陷, 屬于有害元素, 與磷一樣, 控制應(yīng)盡量低。P%,S%。(4) 銅: 銅屬于弱石墨化元素, 在共析轉(zhuǎn)變時能夠降低奧氏體轉(zhuǎn)變溫度, 從而細化和穩(wěn)定珠光體,改善鑄態(tài)珠光體球鐵強度, 但延伸率相應(yīng)降低。另外考慮到成本的關(guān)系, 一般控制在0. 4 % 一0. 8 %(5) 稀土、鎂殘留量: 稀土元素在球鐵中能夠脫硫、去氣凈化鐵水, 促進球墨化, 還能與鉛、錫等反球化元素結(jié)合形成高熔點化合物, 從而降低其干擾作用。另外對于鑄造性能的改善和晶粒細化有促進作用, 但偏析嚴重會在晶間形成碳化物, 惡化機械性能,合適的控制范圍應(yīng)在0. 0 2% 一0. 04 %。鎂是主要的球化元素, 為保證完全球化一般控制含量為0. 03 % 0. 06 %, 太高會降低球化率, 并使夾渣、縮松、氣孔、白口傾向加大。鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵件生產(chǎn)。必須高度重視原材料的選擇, 爐料中的干擾元素, 促進白口化元素, S 、P 雜質(zhì)元素以及si 、Mn 含量要少(5 1 %,Mn % ), 對Cr 、Mo 、V、Te、Ti、Sb 、S n 、Pb、Z n 等一些合金元素要嚴格控制含量。 奧貝球鐵具有高的強度、耐磨性、硬度, 并且具有良好的韌性。珠光體球墨鑄鐵不出現(xiàn)明顯的屈服點，斷裂前試棒全長均勻變形，不出現(xiàn)瓶頸，伸長率低于鐵素體球墨鑄鐵。珠光體球墨鑄鐵正彈性模量高于退火鐵素體球墨鑄鐵。此外，加入強化鐵素體和珠光體的元素，提高石墨球化率，減少石墨量都有提高彈性模量的作用。珠光體含量對球墨鑄鐵韌脆性轉(zhuǎn)變溫度影響很顯著，珠光體含量增加則轉(zhuǎn)變溫度提高。珠光體球墨鑄鐵的沖擊韌性低于中碳鋼，但其小能量多次沖擊抗力，在沖擊功較低時優(yōu)于中碳鋼。沖擊能量較大時，多次沖擊韌性受材料的塑性影響較大，凡能提高塑性的因素都能提高多次沖擊韌性，沖擊能量較小時，材料強度是影響多次沖擊韌性的主要因素。提高強度則多次沖擊韌性提高。因此，珠光體球墨鑄鐵在較低沖擊能量作用下，表現(xiàn)出較好的多次沖擊韌性。珠光體組織的層片間距減小，疲勞裂紋擴展阻力增大，因而材料的斷裂韌性相應(yīng)提高。珠光體球墨鑄鐵抗拉強度隨溫度下降而減小，屈服點提高。伸長率在低溫下沒有臨界值。 實驗?zāi)康募耙饬x實驗?zāi)康模毫私獠⒄莆罩楣怏w球墨鑄鐵的成分、組織、生產(chǎn)工藝、熟悉砂型的制備，觀察熱處理前后金相組織的變化和原因等。實驗意義：將學到的知識進行實踐，提高我們動手能力，并深刻的掌握知識。 第二章 實驗用原材料、儀器設(shè)備及實驗方法 實驗材料本實驗所用材料包括75硅鐵（孕育劑）、稀土鎂合金（球化劑）、Q10生鐵、中碳錳鋼、高碳錳鋼、45鋼等。 品名化 學 成 分 （wt%）RESiCaBaAlMnCrPSMg75硅鐵稀土鎂合金品名化 學 成 分 （wt%）C SiMnPSQ10生鐵中碳錳鐵高碳錳鐵45鋼 實驗設(shè)備砂箱，感應(yīng)熔煉爐，砂紙，金相顯微鏡，拋光機，熱處理爐。 實驗方法此實驗的步驟：查找珠光體球鐵的化學成分范圍；計算生鐵、中碳錳鐵、45鋼的配比；制定孕育和球化方法，以及孕育劑和球化劑的加入量；稱量并配料；熔煉；磨金相觀察球墨鑄鐵的鑄態(tài)組織；熱處理；磨金相并觀察奧貝球鐵的組織；實驗分析；總結(jié)。 元素CSiMnPS成分范圍%~%%~%～%≤%≤%選定成分%%%≤%≤%在熔煉過程中存在燒損率選取如下：Si燒損5% Mn燒損10% S燒損5% P不變根據(jù)鑄鐵合金的熔煉相關(guān)公式得到以下計算：設(shè)需要Q10生鐵的量為x，中碳錳鐵的量為y，45鋼的量為z；得出以下方程： x+y+z=1%*x+%*y+%*z=% %*x+%*y+%*z=%計算得出：x=81%，y=%，z=18%；：爐料名稱配比CSiMnSP成分數(shù)量成分數(shù)量成分數(shù)量成分數(shù)量成分數(shù)量Q10生鐵81%%%%%%%
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