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求:球墨铸铁的组织、性能、工艺等内容谢谢了!

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发表于 2019-9-18 03:04:23 |显示全部楼层
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  推荐于2016-08-04展开全部球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,目前已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、 耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。
  球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。
  根据基体组织的不同,常用的球墨铸铁分为三种类型:铁素体球铁、铁素体―珠光体球铁及珠光体球铁。
  球化剂的选用应根据熔炼设备的不同,即出铁温度及铁液的纯净度(如含硫量、氧化程度等)而定。我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂,采用这种球化剂处理时, 由于合金中含硅量较高,可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。同时也能因增硅而有些孕育作用。
  球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。控制好硫的含量,是生产球铁的一个重要条件。
  球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处理过程的吸收率等因素分析比较确定。一般为1.6%~2.0%,若球化剂放置时间较长,则应适量多加。球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;温度低,反应平稳,时间长,镁吸收率高,球化效果好。因此,一般在保证足够浇注温度的前提下,宜尽可能降低球化处理温度,控制在1420~1450℃。球化剂要砸成小块,粒度一般在5~25mm,加在包底,再在上面加硅铁和铁屑。
  孕育处理是球墨铸铁生产过程中的一个重要环节,它不仅促进石墨化,防止自由渗碳体和白口出现,而且有助于球化,并使石墨变得更细小,更圆整,分布均匀,从而提高球墨铸铁的力学性能。孕育剂一般多采用FeSi75,其加入量根据对铸件的力学性能要求,一般为0.8%~1.0%。孕育剂的粒度根据铁液量多少,一般砸成5~25mm的小块。孕育剂应保持干净、干燥。
  球化剂和孕育剂要在出铁前加入包中,在连续生产时,刚出完前一炉铁后,包很热,过早加入会使其粘结在包底而削弱球化和孕育效果。为了延迟球化反应时间, 增强球化和孕育效果,要在球化剂和孕育剂的上面覆盖一层铁屑。球化处理的方法较多,一般多采用操作简便的冲入法处理球铁。
  炉前检验孕育、球化效果好坏,一般采用三角试样。浇注三角试样,冷至暗红色,淬水冷却,砸断后观察断口。断口银白色,尖端白口,中心有疏松,两侧凹缩,同时砸断时有电石气味,敲击声和钢相似,则球化良好,否则球化不良。
  由于球铁液容易出现球化衰退,因此,铁液球化处理后要尽快浇注,一般在处理后15min内浇注完毕,不会有球化衰退问题。
  我国广泛采用的球化剂是稀土镁合金。镁是重要的球化元素,但它密度小(1.73g/cm3)、沸点低(1120℃),若直接加入铁液,镁将浮于液面并立即沸腾,这不仅使镁的吸收率降低,也不够安全。稀土元素包括铈(Ce)、镧(La)、镱(Yb)和钇(Y)等十七种元素。稀土的沸点高于铁水温度,故加入铁水中没有沸腾现象,同时,稀土有着强烈的脱硫、去气能力,还能细化组织、改善铸造性能。但稀土的球化作用较镁弱,单纯用稀土作球化剂时,石墨球不够圆整。稀土镁合金(其中镁、稀土含量均小于10%,其余为硅和铁)综合了稀土和镁的优点,而且结合了我国的资源特点,用它作球化剂作用平稳、节约镁的用量,还能改善球铁的质量。球化剂的加入量一般为铁水质量的1.0%~1.6%。
  孕育剂:促进铸铁石墨化,防止球化元素造成的白口倾向,使石墨球圆整、细化,改善球铁的力学性能。常用的孕育剂为含硅75%的硅铁,加入量为铁水质量的0.4%~1.0%。由于球化元素有较强的白口倾向,故球墨铸铁不适合铸造薄壁小件。
  球化剂的用量直接影响残余镁量的多少。如果球化剂加入量过多,就会引起残余镁量过多,虽然不致于影响 球化合格率(球径大小仍属正常),但是它会增加收缩,引起脆性。同时由于原铁液含锰量偏高,球化剂加入量过多,较易出现碳化物,白口倾向严重,导致球数合 格率的下降;如果球化剂加入量过少,就会导致残余镁量不足,影响球化的合格率,球数合格率也会降低。表1是在正常试验情况下的结果,并说明如下:①球化剂 加入量1 4%时,由于残余镁量不足,出现蠕虫状石墨;②加入量1 8%时,由于残余镁量过多,出现碳化物,导致球数下降,不过二者球径大小仍合乎要求;③球化合格率非球化率。已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起匿名用户
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