影响球墨铸铁井盖冲击韧性的关键因素是什么

2021-07-26 08:36:52 266

化学物质对球墨铸铁特性有何危害?

高效的化学成分保证了铸件的优良性能,下面是球墨铸铁的主要冲击韧性元件。

成份选择

1碳。

由于高纯度石墨在球墨铸铁管中呈球状,其含碳量对物理性能的影响不如灰口铸铁明显。所以,含碳量对球墨铸铁管物理性能的影响主要取决于其对基体金属材料的危害。对球墨铸铁管而言,增加碳量可减少分散珠光体。碳素含量达到3%时,珠光体就会消退,3%以上时,铁素体就会出现在基体中。球墨铸铁管石墨化硬化后,分散的珠光体溶解,形成铁素体基体。在这个时候,含碳量过高会危及到高纯度石墨球的总数、直径和光泽度。

影响球墨铸铁井盖冲击韧性的关键因素是什么

实际性能。一般来说,增加碳含量(碳质量分数在3.2%以上)可以提高球墨铸铁管的冲击韧性。用球墨铸铁管制造碳素制品时,碳素含量一般为3.5%~3.8%。但是,在生产球墨铸铁管的过程中,要加入一定量的硅,这就会引起碳素质量的变化。所以,球铁管体的物理性质也必须考虑到碳的危害。对淬火高韧性球墨铸铁管来说,适当提高碳的质量,有利于整个淬火过程中基体组织中的珠光体和铁素体的溶解,增加铁素体机构数,有利于韧性和塑性变形。尤其是,碳含量过高,很容易导致高纯石墨浮起。为使其具有较高的保证韧性,同时又不使其浮在水面,必须选择合适的碳质种类。

2.硅

硅对韧性有双重危害,既可增加铁素体总量、增加韧性和塑性变形,又可固溶强化铁素体基体,提高抗压强度和强度。硅片质量分数超过5%时,冲击韧性值kα降低,灰度下降到正常灰度。韧性球磨铸铁一般在超低温-40℃下工作,其硅含量不得超过2.7%。所以在碳含量明确的标准下,尽可能采用高碳钢进行低硅方案,有利于提高韧性。

3.磷

磷是生铁中的长存原素,由于其对球磨铸铁物理性能,尤其是冲击韧性和塑性变形有显著的负作用,一直被认为是有害存原素。结果表明,由于碳化物团错位所致的磷碳化物脆相的存在,使球墨铸件的物理性能大大恶化,而磷阻止了铁素体的溶解,从而使球墨合金的韧性降低;其次,磷阻止了铁素体的溶解,从而使球墨合金的韧性降低。磷质分数每增加0.01%,其延性变温温度将升高约4.5℃。当磷质分数大于0.16%时,延性变温已高于室内温度,冲击断裂面将出现脆性断裂。磷质分数每增加0.01%,塑性变温温度则增加4.5℃。超低温(-40℃)工作铸件的含磷量应小于0.07%,常温工作铸件的含磷量应小于0.1%。热分析表明,生产高韧性球磨铸铁时,低磷是必须的。