球墨铸件中碳、硅、碳当量的选择

时间:2012-06-02 08:14 作者:恒盛铸业 点击:
球墨铸件中碳、硅、碳当量的选择及作用

                    

                        球墨铸件碳、、碳当量的选择 

 

     球状石墨对基体的削弱作用很小,所以球墨铸铁中石墨数量的多少,对力学性能的影响不明显,当含碳量在3.2%~3.8%范围内变化时,对力学性能无明显 的影响。所以在确定碳硅含量时,主要考虑保证铸造性能,将碳当量选择在共晶成分左右。具有共晶成分的铁液的流动性能最好,形成集中缩孔的倾向大,铸件 组织的致密度高。但球墨铸件碳当量过高时,容易产生石墨漂浮的同时,一定程度上对球化有影响,主要表现在要求的残余Mg量高。使铸铁中夹杂物的数量增多,降低铸铁 性能。 
   球墨铸铁中铁素体增加的作用比灰铸铁大,所以硅含量的高低,直接影响球墨铸铁基体中的铁素体量。硅在球墨铸铁中对性能的影响很大,主要表现在硅对基体 的固溶强化作用的同时,硅能细化石墨,提高石墨球的圆整度。所以球铁中的硅含量的提高,很大程度上提高强度指标,降低韧性。球墨铸铁经过球化处理过的铁液 有较大的结晶过冷和形成白口倾向,硅能够减少这种倾向。但是硅量控制过高,大断面球铁中促使碎块状石墨的生成,降低铸件的力学性能。资料显示,球墨铸铁中 硅以孕育的方式加入,一定程度上提高性能。 
根据上述分析,从改善铸造性能的角度出发,铁水的碳当量选在共晶点附近最好,此时铁水的流动性最好,集中缩孔倾向较大,易于补缩等。但碳量过高会引起石墨漂浮,石墨漂浮层的厚度会随着碳当量的增加而加厚。应当指出,碳当量太高是产生石墨漂浮的主要原因,但不是唯一的原因,铸件大小、壁厚、浇注温度也是一 些重要因素,图11是有关资料的统计结果,图中只示意了碳当量、铸件壁厚和石墨漂浮三者的关系。

   壁薄碳当量可以选择得高一些,不会出现石墨漂浮,相反厚大铸件的碳 当量应当选得低些。总之碳当量上限以不出现石墨漂浮为原则,下限以不出现渗碳体,保证完全球化为准,在这样的前提下,应尽可能提高碳当量以便获得致密的铸件。

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