簡述球墨鑄鐵鐵素體的形成
生產(chǎn)鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵的經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的，其關(guān)鍵在于其力學(xué)性能應(yīng)符合GB1348—1988(球墨鑄鐵件)。符合標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵又在于促進(jìn)鐵素體的生成，下面敘述我們的若干生產(chǎn)經(jīng)驗。
1．促進(jìn)鐵素體的生成
(1)鐵素體含量影響鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵的力學(xué)性能及切削、使用性能。多數(shù)雜質(zhì)元素和微量元素促進(jìn)珠光體而降低鐵素體的生成，致使抗拉強(qiáng)度較易達(dá)到，但伸長率較難滿足，故應(yīng)嚴(yán)格控制這些元素。按作用由小到大依次為：砷、錫、硼、鉻、錳、銅和鎳。通過對原材料的挑選，廢鋼應(yīng)具有低的雜質(zhì)和微量元素，特別是鎳、鉻、錳。廢鐵中如果含有上述元素，也應(yīng)杜絕，同時避免使用鍍鋅、鍍鉻、鍍錫和搪瓷廢鋼；銅線、磁鐵和黃銅墊片等電工廢料也不得使用。鑄件錳含量控制在Mn≤0．4％，最好為Mn≤0．2％。
(2)較高碳當(dāng)量有增加鐵素體含量的傾向，特別是在高含硅量時尤其明顯。故在CE＜5％的前提下，取其上限，而碳含量一般為C=3．7％~3．9％。
(3)較高含硅量通常有較多鐵素體，但在雜質(zhì)和微量元素高時，則不一定。硅量過高還有使硬度提高、伸長率降低的趨勢，故終硅量(鑄件成品)一般為Si=2．8％~3．0％。原鐵液硅含量為Si=1.1%~1.5%（未孕育前），鐵液硅增量約為Si=1．3％~1．9％。硅鐵孕育劑加人量應(yīng)計及硅鐵的硅含量、鐵液的硅增量和硅的收得率(一般約為45％~70％)，否則將無法控制終硅量。
(4)高溫低磷、低硫鐵液。鐵液出爐溫度應(yīng)＞1450℃，澆注溫度＞1350℃，鑄件P、S含量控制在P＜0．06％，S＜0．02％。
(5)選用高質(zhì)量的鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵球化劑。另外，孕育可提高石墨球數(shù)，促進(jìn)鐵索體形成，故采用包內(nèi)、出鐵槽、浮硅和隨流等多種孕育方式對鐵素體的形成有較好效果。
(6)加強(qiáng)生產(chǎn)管理，穩(wěn)定工藝操作。鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵硬度＜180HB，鐵素體含量可大于70％，碳化物含量＜3％。
2．力學(xué)性能指標(biāo)評價
(1)GBl348—1988中規(guī)定抗拉強(qiáng)度、伸長率為球墨鑄鐵的驗收依據(jù)。需方要求屈服強(qiáng)度、硬度時，可大致按屈強(qiáng)比σ0．2／σb＝0．6～0．7評估。一般說來，只要抗拉強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，屈服強(qiáng)度也可達(dá)標(biāo)，抗拉強(qiáng)度與硬度的大致量化關(guān)系為：σb／MPa=2．663HB+53。生產(chǎn)中以硬度驗收鑄件簡單易行，有一定可靠性。
(2)生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，嚴(yán)格控制鐵液成分和生產(chǎn)工藝，室溫沖擊值達(dá)標(biāo)，低溫沖擊值也可達(dá)標(biāo)，否則難以滿足技術(shù)要求。
1．促進(jìn)鐵素體的生成
(1)鐵素體含量影響鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵的力學(xué)性能及切削、使用性能。多數(shù)雜質(zhì)元素和微量元素促進(jìn)珠光體而降低鐵素體的生成，致使抗拉強(qiáng)度較易達(dá)到，但伸長率較難滿足，故應(yīng)嚴(yán)格控制這些元素。按作用由小到大依次為：砷、錫、硼、鉻、錳、銅和鎳。通過對原材料的挑選，廢鋼應(yīng)具有低的雜質(zhì)和微量元素，特別是鎳、鉻、錳。廢鐵中如果含有上述元素，也應(yīng)杜絕，同時避免使用鍍鋅、鍍鉻、鍍錫和搪瓷廢鋼；銅線、磁鐵和黃銅墊片等電工廢料也不得使用。鑄件錳含量控制在Mn≤0．4％，最好為Mn≤0．2％。
(2)較高碳當(dāng)量有增加鐵素體含量的傾向，特別是在高含硅量時尤其明顯。故在CE＜5％的前提下，取其上限，而碳含量一般為C=3．7％~3．9％。
(3)較高含硅量通常有較多鐵素體，但在雜質(zhì)和微量元素高時，則不一定。硅量過高還有使硬度提高、伸長率降低的趨勢，故終硅量(鑄件成品)一般為Si=2．8％~3．0％。原鐵液硅含量為Si=1.1%~1.5%（未孕育前），鐵液硅增量約為Si=1．3％~1．9％。硅鐵孕育劑加人量應(yīng)計及硅鐵的硅含量、鐵液的硅增量和硅的收得率(一般約為45％~70％)，否則將無法控制終硅量。
(4)高溫低磷、低硫鐵液。鐵液出爐溫度應(yīng)＞1450℃，澆注溫度＞1350℃，鑄件P、S含量控制在P＜0．06％，S＜0．02％。
(5)選用高質(zhì)量的鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵球化劑。另外，孕育可提高石墨球數(shù)，促進(jìn)鐵索體形成，故采用包內(nèi)、出鐵槽、浮硅和隨流等多種孕育方式對鐵素體的形成有較好效果。
(6)加強(qiáng)生產(chǎn)管理，穩(wěn)定工藝操作。鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵硬度＜180HB，鐵素體含量可大于70％，碳化物含量＜3％。
2．力學(xué)性能指標(biāo)評價
(1)GBl348—1988中規(guī)定抗拉強(qiáng)度、伸長率為球墨鑄鐵的驗收依據(jù)。需方要求屈服強(qiáng)度、硬度時，可大致按屈強(qiáng)比σ0．2／σb＝0．6～0．7評估。一般說來，只要抗拉強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，屈服強(qiáng)度也可達(dá)標(biāo)，抗拉強(qiáng)度與硬度的大致量化關(guān)系為：σb／MPa=2．663HB+53。生產(chǎn)中以硬度驗收鑄件簡單易行，有一定可靠性。
(2)生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，嚴(yán)格控制鐵液成分和生產(chǎn)工藝，室溫沖擊值達(dá)標(biāo)，低溫沖擊值也可達(dá)標(biāo)，否則難以滿足技術(shù)要求。
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