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化学成分对铸铁石墨化过程的因素

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人气:-发表时间:2017-05-26 09:00【

按对石墨化的作用不同,化学元素(主要是下载元素)可分为两大类。

第一类是促进石墨化的元素。如铸铁中的碳、硅等,其中碳、硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中碳、硅的含量越高,越有利于石墨化的进行。这是因为随着碳的质量分数的增加,液态铸铁中石墨晶核数目增多,故促进了石墨化;而硅与铁原子结合力较强,从而削弱了铁、碳原子间的结合力,而且还会使共晶点的碳的质量分数降低,共晶转变app升高,这都有利于石墨的析出。硅对石墨化的影响与其含量有关,铸铁中的硅质量分数在3.0%以下时,促进石墨化的作用比较强烈,特别是硅质量分数在1.0%~2.0%的范围内作用更显著。当含硅量超过3.5%时,硅的石墨化作用减弱。除了碳和硅,铝、钛、镍、铜、磷、钴等元素也是促进石墨化的元素。其中铜和镍既能促进共晶时的石墨化又能阻碍共析时的石墨化,所以为了既提高铸铁的强度,又得到珠光体基体,可加入铜和镍。生产中为了避免产生白口和麻口,铸铁中必须加入足够的碳、硅、铝等促进石墨化的元素。

第二类是阻碍石墨化的元素。如铸铁中存在的锰、硫、磷等元素。其中锰是铸铁中的一个有益元素,它与硫化合成MnS,可以消除硫的有害作用。锰能同时囤溶于铁素体和渗碳体中,稳定了渗碳体,因此锰是一个阻碍石墨化的元素。适当的含锰量有利于形成珠光体基体的铸铁。硫是一个有害元素,它基本上不固溶于固溶体,与铁生化合物FeS,以共晶(Fe+FeS)形式存在于晶界,增大了脆性,并阻碍了碳原子的扩散,强烈地促使铸铁白口化。磷在奥氏体和铁素体中的固溶度很低,铸铁中含碳量越高,磷的固溶度越低,当超过磷的固溶度时就会形成化合物Fe3P、Fe2P,一般以共晶形态出现在铸铁的组织中,形成二元磷共晶和三元磷共晶,使铸铁脆性增大。

此文关键字:铸铁石墨化

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