二、影响铸铁石墨化的因素
铸铁的组织取决于石墨化进行的程度,为了获得所需要的组织,关键在于控制石墨化进行的程度。实践证明,铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显微组织。
1.化学成分的影响
铸铁中常见的c,si、mn、p、s中,c,si是-促进石墨化的元素,s是-阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响-复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如ti、zr、b、ce、mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(如b、ce<0.01%,t<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。
2.冷却速度的影响
一般来说,铸件冷却速度趋缓慢,就越有利于按照fe-g稳定系状态图进行结晶与转变,充分进行石墨化;反之则有利于按照 fe-fe3c亚稳定系状态图进行结晶与转变,终获得 白口铁。尤其是在共析阶段的石墨化,由于温度较低,冷却速度增大,原子扩散困难,所以通常情况下,共析阶段的石墨化难以充分进行。
铸铁的冷却速度是一个综合的因素,它与浇注温度、传型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。而且通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。
提高浇注温度能够-铸件的冷却速度,这样既促进了第yi阶段的石墨化,也促进了第二阶段的石墨化。因此,提高浇注温度在一定程度上能使石墨粉化 ,也可增加共析转变。
3.铸铁的过热和高温静置的影响
在一定温度范围内,提高铁水的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化,使铸铁强度提高。进一步提高过-,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗联体,使强度反而下降,因而存在一个‘临界温度’。临界温度的高低,主要取决于铁水的化学成分及铸件的冷却速度.一般认为普通灰铸铁的临界温度约在1500一1550℃左右,如何提高铸件的使用性,所以总希望出铁温度高些。
塌箱缺陷产生的主要原因有:
2. 涂料的耐火度、高温强度不够,极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用,覆膜砂铸件的应用范围,同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂主要就依靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会发生溃散、坍塌,-是大件内浇道上方极容易发生坍塌。
3. 在浇注过程中,消失模模样分解产生的气体量太多且急,商洛铸件,铸型排气速度赶不上,加上真空泵吸气不足,容易导致铸型溃散、坍塌。
(二)沉淀脱氧用脱氧剂介绍
沉淀脱氧用脱氧剂应具有强的脱氧能力,其脱氧产物不溶于钢液,并易于从钢液中排出。
1、元素的脱氧能力 研究证明:脱氧元素对氧的亲和力越大,其脱氧能力越强,钢中的溶解氧就越低。元素的脱氧能力,一般随温度的降低而提高。
脱氧元素在一定含量范围内,随其含量的增加,与其相平衡的氧含量对应降低,但是,当脱氧元素超过这一含量后,随着脱氧元素含量的增加,相应的平衡氧含量反而增大,这说明并非脱氧剂加入愈多,钢液中的溶解氧就降低的多。
2、单元素脱氧剂介绍
⑴ mn 锰是较弱的脱氧剂,是常用的脱氧剂之一。
⑵ si 硅是较强的脱氧剂,是常用的脱氧剂之一,其脱氧产物sio2是高熔点的固体质点,能被钢液所润湿,排出较为困难。感应炉内用硅脱氧时,氧的降低速度是较快的,硅加入后5~10min,氧含量便可降至值。包内用硅脱氧的速度与炉内基本相同。
⑶ al 铝是的强脱氧剂,影响铸件的因素有哪些,感应炉熔炼时加入铝0.1%,铝脱氧后仅在3~4min内,钢中的溶解氧便降至0.01%以下,包内脱氧时,出钢前先将铝加入包内,然后出钢,出钢后2~3min内,钢液中的氧含量便可降至0.02%以下。出钢后由于钢液温度的降低,铝的脱氧能力提高,这样钢液在包内-时,钢液中的氧含量仍能缓慢的下降。
⑷ ca 钙是很强的脱氧剂,也是强的脱硫剂,但由于钙的气化而-降低其脱氧效果。为克服其缺点,必须降低其蒸气压,si、al不仅能降低钙的蒸气压,而且还可提高钙的溶解度。用硅-脱氧,还可-夹杂物的形态成为球状,因而-钢的性能。此为硅-脱氧的-优点。
⑸ ti 钛是较强的脱氧剂,脱氧能力强于硅而弱于铝。其脱氧产物因钛含量不同而不同。当ti <0.2%时,脱氧产物是tio2或ti3o5。ti的脱氧产物尺寸为16~18μ,近似球状,并均匀地分布在晶粒内部。
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