熔煉灰鐵質(zhì)量中化學(xué)成分的影響

碳和硅是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化元素，C、Si 偏高，會(huì)導(dǎo)致石墨粗化、鐵素體量增多、珠光體量減少， 鑄鐵的強(qiáng)度和硬度下降。鑄鐵基體的強(qiáng)度是隨珠光體量的增加而提高的,因此，在高強(qiáng)度灰鐵中，C、 Si 含量應(yīng)在一定范圍內(nèi)適當(dāng)降低，在保證獲得灰口的同時(shí)，有利于細(xì)化石墨、促進(jìn)形成珠光體、提 高力學(xué)性能。碳當(dāng)量 CE 和 Si／C 比顯著地影響灰鐵的組織和性能，選定適當(dāng)?shù)?/span> CE 和 Si／C 比，對 改善鑄鐵的組織、提高鑄鐵的性能是有利的。CE 是影響灰鐵鑄件內(nèi)在質(zhì)量的主要的因素，CE 提 高可大大改善鑄鐵的鑄造性能，減少白口、縮孔、縮松和滲漏缺陷，降低廢品率，這一點(diǎn)對于薄壁 鑄鐵件尤為重要。但 CE 過高，石墨析出數(shù)量增加，鐵素體化傾向明顯，會(huì)降低鑄件的抗拉強(qiáng)度和 硬度，鑄件厚壁處因冷卻速度慢，易產(chǎn)生晶粒粗大、組織疏松缺陷；如果 CE 過低，鑄件薄壁處易 形成局部硬區(qū)，導(dǎo)致加工性能變差。因低 CE，灰鐵組織中易出現(xiàn)共晶萊氏體及 D、E 型過冷石墨， 致使鑄造性能降低、鑄件斷面敏感性增大和內(nèi)應(yīng)力增加、硬度上升。適當(dāng)?shù)奶岣?/span> Si／C 比，可提高 鑄鐵的強(qiáng)度，改善鑄鐵的切削加工性能。在相同的條件下，不同的 Si／C 比能使鑄鐵的力學(xué)性能和 組織產(chǎn)生較大的差異。當(dāng) CE 一定時(shí)，Si／C 值從 0.6 提高到 0.8，灰鐵的強(qiáng)度和硬度出現(xiàn)峰值；當(dāng) Si／C 值一定時(shí)，灰鐵的強(qiáng)度和硬度隨 CE 的增大而降低。在生產(chǎn)現(xiàn)場嚴(yán)格控制 CE 的同時(shí)，應(yīng)選擇 和控制適宜的 Si／C比。中頻爐熔煉灰鐵的 CE應(yīng)高于沖天爐 0.3%左右， C含量應(yīng)高于沖天爐約 0.1%， 并控制Si／C 比在 0.6~0.7 附近，使鑄鐵保持合適的硬度和較高的抗拉強(qiáng)度。

   錳和硫是穩(wěn)定珠光體、阻礙石墨化的元素，錳能促進(jìn)和細(xì)化珠光體，錳量增加可提高鑄鐵的強(qiáng)度和硬度以及組織中的珠光體含量，錳能促進(jìn)生成和穩(wěn)定碳化物，并能抑制 FeS 的產(chǎn)生。錳還和硫 形成高熔點(diǎn)的化合物作為異質(zhì)形核，細(xì)化晶粒，所以錳在高牌號(hào)灰鐵中使用量加大。但錳量過高， 又影響鐵水結(jié)晶時(shí)形核，減少共晶團(tuán)數(shù)量，導(dǎo)致石墨粗大，并產(chǎn)生過冷石墨，又會(huì)降低鑄鐵的強(qiáng)度。硫在灰鐵中屬于限制元素，適量的硫在石墨的生核和成長中起積極而有益的作用，可以改善灰鐵的 孕育效果和機(jī)加工性能。中頻爐熔煉灰鐵，為了確保孕育效果，一般要求 w(S)≥0.06%，S 含量適 當(dāng)提高，能改善石墨形態(tài)、細(xì)化共晶團(tuán)，使片狀石墨長度變短、形狀變彎曲、端部變鈍，減弱石墨 對基體的割裂破壞作用，從而提高鑄鐵的性能。所以，硫在灰鐵中不是越低越好。而磷在灰鐵中一般是有害元素，易在晶界形成低熔點(diǎn)的磷共晶，造成鑄鐵冷裂。因此，在灰鐵中通常磷越低越好， 對于有致密性要求的鑄鐵件，磷量應(yīng)低于 0.06%。

在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)灰鐵鑄件的牌號(hào)、壁厚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等因素優(yōu)化化學(xué)成分設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制各元素的波動(dòng)范圍，這對于保證灰鐵鑄件的質(zhì)量和性能非常關(guān)鍵。(摘自《電爐煉鋼》)

NJ-QP880型全譜直讀光譜儀采用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)，利用CMOS信號(hào)采集元件，每塊CMOS都可以單獨(dú)設(shè)值火花個(gè)數(shù)，采用真空光室設(shè)計(jì)及全數(shù)字激發(fā)光源。可檢測基體 鐵基、銅基、鋁基、鎳基、鈷基、鎂基、鈦基、鋅基、鉛基、錫基、銀基。應(yīng)用領(lǐng)域 冶金、鑄造、機(jī)械、科研、商檢、汽車、石化、造船、電力、航空、核電、金屬和有色冶煉、加工和回收工業(yè)中的各種分析。

                            南京諾金高速分析儀器廠

                                  2020年6月29日