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铸铁的出现,方便了人类,从此我们就离不开了铸铁件,人们就把铸铁件用于制作各种制品,例如:小到螺丝钉、炊具、容器、农业机具等生活用品,大到汽车、飞机、轮船、大炮、坦克等建筑军事器械。铸铁的生产推动了人类社会文明的进步,随着科学技术和我国国民经济的发展,各行各业对铸铁件的质量提出了更高的要求,而铸铁件的铸造技术涉及了物理、化学、冶金、机械等多种学科,影响铸铁件质量的因素很多,因此正确地使用合理的铸造技术是提高铸铁件质量的保证,而影响铸铁件质量铸造过程的主要因素有:冷却速度、化学成分、温度、气体、炉料等,这就要求人们认真考虑这些因素对铸铁件的影响。本人结合几年来的工作经验,现以化学成分为例,浅谈五大元素对铸件的影响。 影响铸件品质的常规元素主要有五种,分别是碳、硅、锰、硫、磷,以上元素我们叫做基本元素或俗称五大元素。它们是直接影响铸件物理性能的一个重要因素。其主要作用如下: 一、碳元素是铸铁中基本的成分。它不但是区分钢或铁的主要依据,含碳量大于1.7%是铁,低于1.7%的称为钢,而且,在铸造过程中,碳影响着铸件的力学性能。在铸造中适当的碳促进石墨化,减小白口倾向,即减少渗碳体、珠光体、三元磷共晶,增加铁素体,因而降低硬度改善加工性能;碳促进镁吸收率的提高;改善球化,以达到预期效果;碳能改善流动性,增加凝固时的体积膨胀;碳提高吸振性,减摩性,导热性。但碳含量过高引起石墨漂浮,恶化力学性能,过低又易产生缩孔松缩等缺陷。所以,对不同质量要求的铸件,合理选配碳含量一般是提高铸件质量的一种途径,例如:灰铁含碳量大多在2.6%-3.6%,球墨铸铁在3.5%-3.9%。碳对中锰球墨铸铁的力学性能影响不明显,一般碳量高于3.9%时易出现石墨漂浮,影响铸铁质量,碳低于3.0%时,不利于石墨化故一般控制碳量在3.0%-3.8%为宜。 二、硅元素是铸件中的有益元素,它和碳元素一样,能促进石墨化,以孕育剂的方式添加的硅作用更明显。对于铸态球磨铸件,增加含硅量有双重作用,一方面它使渗碳体、珠光体、三元磷共晶减少,铁素体增加,因而降低强度和硬度,改善铸件塑性;另一方面硅固溶强化铁素体,使屈服点和硬度提高;硅改善铸造流动性,增大凝固时体积膨胀;硅能改善耐热、耐蚀性。增加硅量,特别是孕育硅量,能够显著的控制碳化物的数量,因此,硅是抑制中锰球墨铸铁白口倾向的强力元素。硅在一定范围内,有利于强度和韧性的提高,但使抗磨性能有所降低。故要取合适的量。一般情况下,灰铸件硅含量在1.2%-3.0%,球墨铸件中硅在2.0%-3.0%。
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