鑄造合金ppt課件(參考版)
2025-05-10 05:08本頁面
【正文】 是由于爐料中帶入某些合金元素如 Pb、 Sb、 Ti、 Bi、 Te等，這些元素使鐵液過冷，而生成不正常的石墨，甚至白口。當這樣的生鐵作為爐料在沖天爐中進行重熔時，由于石墨的熔點高，鐵液在沖天爐中停留時間短，以至粗大的石墨來不及在鐵液中完全溶解，而在鐵液的凝固過程中，殘留的石墨能夠作為石墨的晶芽繼續(xù)長大，有時在亞共晶鑄鐵的組織中甚至出現初生石墨。這種變化的原因來自爐料，即所謂的遺傳。/22 22 四、爐料的影響 鑄鐵的組織一定程度上受爐料的影響。 2鑄鐵的灰口或白口凝固 )/1(39。 因此， 某一合金元素在滲碳體、奧氏體兩相中的分配比越小， KG/KC越大、接近于 1， ΔT’越大，越有利于石墨共晶的形成。根據晶體生長動力學方面的研究，鑄鐵共晶轉變的臨界過冷度 ΔT’與共晶溫度范圍 ΔTE以及石墨共晶與滲碳體共晶的生長速率比之間有一定的函數關系： 式中 KG、 KC分別與石墨共晶、滲碳體共晶生長速率有關的常數，而0KG/KC1。合金元素在改變 ΔTE方面的作用還與其在鐵液中的含量有關，如圖 26。鑄鐵中每種合金元素均會使穩(wěn)定系共晶溫度 TE和亞穩(wěn)系共晶溫度 TE’發(fā)生改變，從而使 ΔTE增大或減小。 /22 20 2）對共晶溫度范圍的影響 共晶溫度范圍 ΔTE(參看圖 23)對于共晶轉變的石墨化傾向有重要的影響。如每 1%Si使碳的溶解度降低 %，其促使碳以石墨形式析出； 1%Cr使碳的溶解度升高 %，其促使碳以滲碳體形式析出 假設合金熔體中原有 C1的碳含量，當加入某元素，使合金熔體中碳的理論含量改變?yōu)?C2，若 C2C1，促進滲碳體形成； C2C1，促進石墨形成； C1=C2，對碳的析出從某方面說沒有影響 (形成過飽和或欠飽和 ) 由于合金元素的存在，使得鑄鐵的共晶含碳量發(fā)生變化，其中 Si、 P、 S使共晶含碳量減少（ FeC相圖上共晶點左移），而 Mn使共晶含碳量增加（共晶點右移） 可以用碳當量與共晶含碳量比較 ~ 碳當量： 根據不同元素對共晶點實際碳含量的影響，將這些元素折算成碳量的增減，以 CE%表示， CE%=C%+1/3(Si+P)%。 磷 具有促進共晶石墨化的作用，但由于它具有嚴重的結晶偏析傾向，在鑄鐵中磷含量不高時就形成磷共晶，使鑄鐵變脆。當硫含量高時，還會形成硫共晶，降低鑄鐵的性能，故在鑄鐵中應限制硫含量。 /22 18 錳 在鑄鐵的共晶轉變中具有較弱的阻礙石墨化的作用，但錳能中和硫的有害作用。由于硅的這種作用，硅常用來作為調整和控制鑄鐵組織的元素。 2鑄鐵的灰口或白口凝固 /22 17 硅 是強烈促進鑄鐵中碳石墨化的元素，它提高鐵液中碳的活度（相當于增加碳含量），擴大共晶溫度范圍， 增大形成白口的臨界過冷度 ，促進灰口組織形成。 碳 本身是形成石墨的元素，同時，鐵液中碳的高低又決定著石墨的形核和長大，從結晶動力學角度看，鐵液中碳的濃度高時，比較容易形成石墨核心，一旦形成核心后，由于鐵液中碳原子濃度高，擴散和聚集的過
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