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鈦對(duì)灰鑄鐵件質(zhì)量的影響

返回列表 來源:無錫市鑄造廠 瀏覽:- 發(fā)布日期:2019-04-13 13:57:59【

灰鑄鐵在高碳當(dāng)量(4.10CE以上)條件下,微量的鈦能夠提高鑄鐵件的力學(xué)性能并改善鑄件不同斷面的均勻性。本文研究了在中低碳當(dāng)量(3.65%~3.85CE)條件下,不同鈦量對(duì)灰鑄鐵件組織、力學(xué)性能和致密性等質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:鈦促進(jìn)了鑄鐵件D型石墨的形成;當(dāng)D型石墨達(dá)到一定比例時(shí),尤其是Si/C較高的情況下,其力學(xué)性能增加明顯;隨著鈦、鋁量的增加,灰鑄鐵件的致密性下降,縮松概率增加。

 

在鑄鐵件的生產(chǎn)過程中,伴隨著生鐵和廢鋼等金屬爐料的大量使用,鈦或多或少進(jìn)入了鐵液之中。大量研究資料指出鑄造廠灰鑄鐵中加入鈦后,大部分鈦化合物存在于金屬基體中,但仍有一部分鈦的氮化物或碳氮化物存在于鐵素體與石墨界面層內(nèi)。硬度為3200 HV或更高的鈦化合物大大降低鑄鐵的切削加工性能。另外過高的鈦量(0.096%)在切削鑄件時(shí)產(chǎn)生熱裂紋。但是鑄造廠添加鈦的D型石墨鑄鐵件具有良好的抗氧化性、抗生長和抗熱疲勞性能,在500700 ℃工況下,與常用CrMoCu鑄鐵相比,使用壽命可提高3倍。在球墨鑄鐵中鈦?zhàn)鳛楦蓴_元素被嚴(yán)格禁止。但在部分蠕墨鑄鐵中,鈦?zhàn)鳛閿U(kuò)大蠕化處理范圍的有益元素添加到蠕化劑中。在高碳當(dāng)量條件下,微鈦合金化能夠提高灰鑄鐵件的強(qiáng)度與硬度,改善鑄件的斷面均勻性。微量的鈦還可中和鑄鐵中過多的氮?dú)?,用來減少裂隙狀氮?dú)饪椎陌l(fā)生頻率。

 

   灰鑄鐵件在3.65%~3.85CE條件下:

 

     (1)       一定量的鈦增加了鐵液的過冷傾向,促進(jìn)了灰鑄鐵件D型石墨的形成,濕型砂造型D型石墨明顯多于干型砂。

 

    (2)       隨著鐵液中鈦量的增加,灰鑄鐵件中D型石墨不斷增加。當(dāng)D型石墨達(dá)到較高比例時(shí),鑄件中的厚大熱節(jié)也大量出現(xiàn)D型石墨,碳當(dāng)量和硅碳比較高的鑄件力學(xué)性能明顯增加;當(dāng)碳當(dāng)量降為3.66%,隨著鈦量增加,強(qiáng)度下降幅度大。

  

    (3)       隨著鈦量和鋁量的增加,灰鑄鐵件的致密性下降,縮松概率明顯增加。Ti 0.17%、Al 0.023%時(shí),該灰鑄件縮松概率為70%。

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