新編第六章球墨鑄鐵的化學(xué)成分課件

1、新編第六章球墨鑄鐵的化學(xué)成分課件新編第六章球墨鑄鐵的化學(xué)成分課件山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素一、碳(一) 碳對(duì)球墨鑄鐵鑄造性能和球化效果的影響(P122)含碳量高，則析出的石墨數(shù)量多，石墨球數(shù)多，球徑尺寸小，圓整度增加。提高含碳量可以減少縮孔體積，減少縮松面積可使鑄件 致密。大約碳在4.0%4.3%的范圍縮松傾向最??；含碳量過(guò)高，降低縮松的作用不明顯，反而會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的石墨漂浮。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素一、碳(一) 山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素一、碳(二) 碳對(duì)球墨鑄鐵力學(xué)性能的影響 含碳量高，則石墨球數(shù)隨之增加；因石墨呈球狀，則含碳量對(duì)力學(xué)性能的影

2、響就不如片狀石墨的顯著。因此含碳量對(duì)球墨鑄鐵力學(xué)性能的影響主要通過(guò)器對(duì)金屬基體的影響起作用。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素一、碳(二) 山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素一、碳(三) 碳當(dāng)量1.對(duì)流動(dòng)性的影響 碳當(dāng)量對(duì)球墨鑄鐵流動(dòng)性影響很大。 提高碳當(dāng)量可以增加球墨鑄鐵的流動(dòng)性。 在碳當(dāng)量為4.6%4.8%時(shí)，流動(dòng)性最好，有利于澆注成型、補(bǔ)縮； 碳當(dāng)量繼續(xù)增加，則流動(dòng)性反而下降。2.對(duì)縮孔、縮松的影響 隨著碳當(dāng)量的增加，縮孔體積不斷增加； 碳當(dāng)量在4.2%左右時(shí)，縮孔體積最大。 碳當(dāng)量繼續(xù)增加，縮孔體積反而減少。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素一、碳(三) 山東大

3、學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素二、硅(一) 硅對(duì)球墨鑄鐵基本組織的影響球墨鑄鐵由于硅的孕育作用，而使珠光體和鐵素體的比例改變。硅在球墨鑄鐵中使鐵素體增加的作用比灰鑄鐵要大。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素二、硅(一) 山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素二、硅(二)硅對(duì)球墨鑄鐵力學(xué)性能的影響山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素二、硅(二)硅山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素三、錳(一) 錳對(duì)球墨鑄鐵基本組織的影響在球墨鑄鐵中，硫和氧已經(jīng)在用鎂或鈰處理時(shí)被去除，或者結(jié)合成穩(wěn)定的化合物。因此，少量的錳就可以作為合金元素而發(fā)揮作用。此時(shí)錳的作用就是形成碳化物和珠光

4、體。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素三、錳(一) 山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素三、錳(二) 錳對(duì)球墨鑄鐵力學(xué)性能的影響 無(wú)論是在鐵素體基體，還是在珠光體基體的球墨鑄鐵中，錳都提高抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度極限，同時(shí)也提高硬度。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素三、錳(二) 山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素四、磷在球墨鑄鐵中，因其呈粥樣的凝固方式，磷很容易偏析，當(dāng)磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近0.1%時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)體積分?jǐn)?shù)為2%左右的磷共晶。磷共晶熔點(diǎn)低，在球墨鑄鐵凝固過(guò)程中一直保持液態(tài)，不斷被共晶團(tuán)所排擠，最后在共晶團(tuán)邊界凝固，由此，磷共晶呈多角狀分布于共晶團(tuán)邊界，急劇惡化球

5、墨鑄鐵的力學(xué)性能。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素四、磷在球墨鑄山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素五、硫生產(chǎn)實(shí)踐表明，加入球化劑后，只有當(dāng)鐵液中硫降到0.02%(對(duì)于鎂球墨鑄鐵)或0.03%(對(duì)于稀土鎂球墨鑄鐵)以下，又有一定的殘余鎂量和稀土量，才能保證球化良好；減低元鐵液含硫量是確保球化處理成功的前提，也是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的基礎(chǔ)。為此可以在生產(chǎn)中采取的措施有： 采用低硫的金屬爐料； 采用含硫低的燃料； 提高鐵液溫度，使之超過(guò)1450； 采用堿性爐襯熔化鐵液； 采用爐外脫硫。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第一節(jié) 基本元素五、硫生產(chǎn)實(shí)踐山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第二節(jié) 合金元素一、銅銅

6、對(duì)球墨鑄鐵基體組織的影響可以歸結(jié)為：在共晶轉(zhuǎn)變時(shí)，促進(jìn)石墨化，可減少或消除游離滲碳體的形成；在共析轉(zhuǎn)變時(shí)，促進(jìn)珠光體的形成，可減少或完成一直鐵素體的形成；提高淬透性；改善鑄件斷面組織與性能的均勻性；對(duì)基體固溶強(qiáng)化；對(duì)基體沉淀強(qiáng)化；不形成游離滲碳體，不與碳形成碳化物；呈負(fù)偏析，銅元素富積在共晶團(tuán)內(nèi)部。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第二節(jié) 合金元素一、銅銅對(duì)球墨山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第二節(jié) 合金元素二、鉬 多用于上下貝氏體球鐵生產(chǎn)； 鉬可以改變球鐵的等溫轉(zhuǎn)變曲線； 鉬可以提高強(qiáng)度，更提高屈服強(qiáng)度。山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第二節(jié) 合金元素二、鉬 多用山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院第二節(jié) 合金元素三、鎳 鎳比銅的作用強(qiáng)烈，加入少量鎳就可使球墨鑄鐵中 的鐵素體受到抑制。 鎳可減少球墨鑄鐵的斷面敏感性。 由于鎳使奧氏體轉(zhuǎn)變溫度降低