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红外多元素分析仪对球墨铸铁件的化学成分控制

点击次数:1179发布时间:2015-09-11

红外多元素分析仪球墨铸铁件的化学成分控制

QL-S3000C型电脑红外多元素分析仪能快速、准确地球墨铸铁件的化学成分控制碳(C)、硅(Si)、铈(Ce)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、钼(Mo)、镁(Mg)和稀土的含量中的元素含量。采用新计算机和单片机技术实现程序控制和数据处理。能快速、准确地测出钢铁和有色金属中多种元素的质量分数,自动化程度高,定量加液准确可靠,试剂量少等特点,提高了分析的准确度和精密度,能直接显示质量分数并打印,方便用户操作。

碳(C)、硅(Si)、铈(Ce)的选择

由于球状石墨对基体的削弱作用很小,故球墨铸铁中石墨数量的多少,对力学性能的影响不显著,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。所以过程中确定碳硅含量时,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好,形成集中缩孔的倾向大,铸件组织的致密度高。但碳当量过高时,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。

硅球墨铸铁中使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。

锰(Mn)锰在球墨铸铁中起的作用与灰铸铁不同。灰铸铁中,锰除了强化铁素体和稳定珠光体外,还能减少硫的危害作用。球墨铸铁中,球化元素具有很强的脱硫能力,锰不再具有这种作用。由于锰具有严重的正偏析倾向,往往富集于共晶团晶界处,促使形成晶间碳化物,显著降低球墨铸铁的韧性。对厚大断面球铁来说,锰的偏析倾向更严重。同时锰含量的提高,基体中的珠光体含量提高,所以提高了强度指标的同时,降低韧性。对高韧性球墨铸铁中锰含量控制应更严格。

磷(P)磷在球墨铸铁中有严重的偏析倾向,易在晶界处形成磷共晶,严重降低球墨铸铁的韧性。磷还增大球墨铸铁的缩松倾向。当要求球墨铸铁有高的韧性时,应将磷控制在0.06%以下。

硫(S)球墨铸铁中的硫与球化元素有很强的化合能力,生成硫化物和硫氧化物,不仅消耗球化剂,造成球化不稳定,而且还使夹杂物数量增多,球化衰退速度加快。熔炼中硫涉入从增碳剂中,过程控制尽可能降低原材料中硫含量的同时,采取炉前脱硫措施。

钼(Mo)钼提高了材料的高温强度和常温强度,由于的使用,容易形成一定量的珠光体和碳化物,降低韧性,对于有Mo合金化的球墨铸铁,材料规范要求Mo含量0.3~0.7%控制。

镁(Mg)和稀土的含量镁是主要的球化元素,稀土具有脱硫,中和反球化元素,对Mg具有保护作用,提高铁水的抗衰退能力。但是稀土元素是碳化物形成元素,因此在保证球化良好的情况下尽可能控制稀土的残留量。Re=0.01~0.04%,Mg=0.03~0.06%时可以保证球化。 

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