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衬塑管件

玛钢管件铸造的的化学成分的选定

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2015-09-22 09:10【

化学成分对玛钢的影响包括对获得蠕虫状石墨和对基体的影响,这两者进而影响蠕墨铸铁的力学性能和其他性能,应根据这些影响选择玛钢的化学成分。

(1)碳、硅及碳当量蠕墨铸铁生产中一般采用共晶附近的成分,以有利于改善铸造性能和减小白口倾向,常用的碳当量取4.3%-4.6%。

碳对玛钢抗拉强度的影响与灰铸铁和球墨铸铁类似,随着碳含量增加,玛钢的抗拉强度将因石墨增加、珠光体减少而有所下降,但这种影响要比灰铸铁小得多。为了减少白口倾向,碳的质量分数一般取3.6% -3.8%,薄件取上限位,厚大件取下限。

硅能抑制玛钢的白口倾向,硅也是强烈促进铁素体形成的元素,使强度下降;但仅靠降低硅含量很难阻止石墨周边铁素体的形成。因此,为了防止白口产生,蠕墨铸铁的终硅的质量分数一般控制在2.4%-2.8%之间。考虑到蠕化处理带来大量硅,所以原铁液硅的质量分数一般控制在1.5%-1.8%之间。

(2)锰 锰在玛钢中起到稳定珠光体的作用,但是由于蠕虫状石墨分枝较多,锰的作用大大降低。对于混合型玛钢可以采用调整锰含量来获得相应的力学性能,其锰的质量分数一般控制在0.4%-0.7%之间。对于铁素体蠕墨铸铁则应严格控制锰含量,以增加基体中的铁素体含量,锰的质最分数控制在0.4%以下。

(3)磷磷对蠕化没有影响,但是在基体中形成磷共晶,大大降低机械强度和冲击韧度,使铸件中产生缩松和冷裂。因此,除了耐磨玛钢外,磷的质量分数一般控制在0.08%以下。

(4)硫 硫与蠕化剂合金亲和力强,消耗较多的蠕化剂,既增加了材料消耗和生产成本,同时,大量的硫化物会影响铁液的流动性,加速蠕化衰退。因此,玛钢的硫含量应严格控制,其质量分数一般控制在0.07%以下。

(5)稀土元素稀土元素加人铁液中首先起净化作用,去除铁液中的硫、氧、氢、氮。净化铁液后,剩余的稀土起到石墨变质作用,是玛钢的主要蠕化剂。为了使石墨变质为蠕虫状,铁液中稀土残留量应控制在0.045%-0.075%(质量分数)。低于临界量,则得到片状石墨;而超过上限值,则得到球状石墨,降低蠕化率。

(6)镁 镁同稀土一样,是玛钢的另一个蠕化变质的重要成分。研究和实践表明,要获得良好的蠕虫状石墨,镁的质量分数一般应控制在0.015%-0.03%。低于下限值或高于上限值均不能得到适当蠕化率的玛钢。

(7)合金元素 合金元素主要用于调整玛钢的基体中铁素体含量,以达到改善扩大蠕化剂加入范围和力学性能的目的。

玛钢常用的合金元素主要有Cu、Mn、Sb、Sn、Ni、Cr、Mo、V、Ti、B等。合金元素加人可以是单一元素加人,也可以多种元素复合加人,达到改善性能的目的。