1.碳和硅都是強烈促進石墨化的元素,通過調整碳和硅的含量可以控制灰鐵的組織和性能。灰鐵的碳的質量分數大多在2.6%-3.6%,硅的質量分數在1.2%-3.0%。碳是構成石墨的元素,在一定范圍內鐵液中碳的質量分數越高,石墨的數量也就越多。硅是促進石墨化的元素。當硅的質量分數在1.0%-2.0%范圍內增加時,硅促進石墨化的作用特別強烈。一般以碳當量綜合考慮碳的硅的影響。CE=C+1/3(Si+P)碳當量過高,促使灰鐵石墨片變粗、數量增多,基體中鐵素體量增多,強度和硬度下降。碳當量過低,鑄鐵易出現麻口或白口組織,會導致灰鐵鑄造性能降低,鑄件斷面敏感性增大、內應力增加、強度下降、硬度上升、加工困難。因此,必須使灰鐵的碳當量控制在合適的范圍內。鑄鋼的碳當量表征鑄鋼的可焊接性,應當注意區別。
2.錳和硫都是阻礙石墨化的元素,但兩者共同存在時,會形成高熔點的MnS,不僅石墨化的作用,而且可有助于石墨化的非自發晶核。所以,錳能削弱硫的有害作用。此外,錳能促使珠光體形成并細化珠光體,從而提高灰鐵的力學性能,灰鐵中錳的質量分數一般為0.6%-1.2%。硫在高含量時有阻礙石墨作用,使鑄件形成白口組織,同時還使奧氏體枝晶粗化,降低鑄鐵性能。硫還能使鐵液的流動性降低,收縮量增大,使鑄鐵有較大的熱裂傾向。因此,硫作為有害元素應加以控制,一般質量分數控制在0.15%以下(國外在0.1%以下)。但目前認為,為確保孕育效果,灰鐵中含硫量并非越低越好,一般質量分數不低于0.05%-0.06%。
Mn=1.7S+0.3 S小于0.2
Mn=3.3S
當Mn含量大于1.2%時,錳應視為強化珠光體的合金元素。
3. 磷使鑄鐵的共晶點左移,其作用程度和硅相似,故計算碳當量時,應計入磷的含量。當磷的質量分數大于0.3%時,會生成硬而脆,且熔點低的磷共晶,常以網狀分布在晶界上,使鑄鐵脆性增加。降低鑄鐵的力學性能,尤其是降低韌性和致密性。磷量高往往是產生冷裂的原因。但磷共晶能提高鑄件的耐磨性,且磷能降低鑄鐵的熔點和共晶溫度,提高鐵液的流動性,改善鑄造性能。一般灰鑄鐵,磷的質量分數不應超過0.2%;高強度灰鑄鐵中磷的質量分數應低于0.06%;有耐磨和高流動性要求的,磷的質量分數可達0.3%-1.5%。
NJS-4型微機多元素分析儀根據不同的化學工藝可快速、準確測定鋼鐵、不銹鋼、銅合金、鋁合金等不同材質中的硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、釩、鈦、稀土總量、鎂、鐵、鋅、鉛、鋁等元素。測量范圍可根據用戶需求而定。測量范圍:Mn:0.010~20.500%;P:0.005~1.000%;Si:0.010~6.000%;RE:0.010~0.500%;Mg:0.010~0.200%.測量精度:符合GB223各元素相應的國家標準。
南京諾金高速分析儀器廠
2024年7月17日
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