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瑪鋼管件鑄造的的化學成分的選定

時間:2014-07-08 09:38來源:本站 作者:admin 點擊:

   瑪鋼管件鑄造的的化學成分的選定

  化學成分對瑪鋼的影響包括對獲得蠕蟲狀石墨和對基體的影響,這兩者進而影響蠕墨鑄鐵的力學性能和其他性能,應根據這些影響選擇瑪鋼的化學成分。
  (1)碳、矽及碳當量蠕墨鑄鐵生產中壹般采用共晶附近的成分,以有利於改善鑄造性能和減小白口傾向,常用的碳當量取4.3%-4.6%。
  碳對瑪鋼抗拉強度的影響與灰鑄鐵和球墨鑄鐵類似,隨著碳含量增加,瑪鋼的抗拉強度將因石墨增加、珠光體減少而有所下降,但這種影響要比灰鑄鐵小得多。為了減少白口傾向,碳的質量分數壹般取3.6% -3.8%,薄件取上限位,厚大件取下限。
  矽能抑制瑪鋼的白口傾向,矽也是強烈促進鐵素體形成的元素,使強度下降;但僅靠降低矽含量很難阻止石墨周邊鐵素體的形成。因此,為了防止白口產生,蠕墨鑄鐵的終矽的質量分數壹般控制在2.4%-2.8%之間。考慮到蠕化處理帶來大量矽,所以原鐵液矽的質量分數壹般控制在1.5%-1.8%之間。
  (2)錳 錳在瑪鋼中起到穩定珠光體的作用,但是由於蠕蟲狀石墨分枝較多,錳的作用大大降低。對於混合型瑪鋼可以采用調整錳含量來獲得相應的力學性能,其錳的質量分數壹般控制在0.4%-0.7%之間。對於鐵素體蠕墨鑄鐵則應嚴格控制錳含量,以增加基體中的鐵素體含量,錳的質最分數控制在0.4%以下。
  (3)磷磷對蠕化沒有影響,但是在基體中形成磷共晶,大大降低機械強度和沖擊韌度,使鑄件中產生縮松和冷裂。因此,除了耐磨瑪鋼外,磷的質量分數壹般控制在0.08%以下。
  (4)硫 硫與蠕化劑合金親和力強,消耗較多的蠕化劑,既增加了材料消耗和生產成本,同時,大量的硫化物會影響鐵液的流動性,加速蠕化衰退。因此,瑪鋼的硫含量應嚴格控制,其質量分數壹般控制在0.07%以下。
  (5)稀土元素稀土元素加人鐵液中首先起凈化作用,去除鐵液中的硫、氧、氫、氮。凈化鐵液後,剩余的稀土起到石墨變質作用,是瑪鋼的主要蠕化劑。為了使石墨變質為蠕蟲狀,鐵液中稀土殘留量應控制在0.045%-0.075%(質量分數)。低於臨界量,則得到片狀石墨;而超過上限值,則得到球狀石墨,降低蠕化率。
  (6)鎂 鎂同稀土壹樣,是瑪鋼的另壹個蠕化變質的重要成分。研究和實踐表明,要獲得良好的蠕蟲狀石墨,鎂的質量分數壹般應控制在0.015%-0.03%。低於下限值或高於上限值均不能得到適當蠕化率的瑪鋼。
  (7)合金元素 合金元素主要用於調整瑪鋼的基體中鐵素體含量,以達到改善擴大蠕化劑加入範圍和力學性能的目的。
  瑪鋼常用的合金元素主要有Cu、Mn、Sb、Sn、Ni、Cr、Mo、V、Ti、B等。合金元素加人可以是單壹元素加人,也可以多種元素復合加人,達到改善性能的目的。
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