五大元素對其金相組織與機械性能的影響作用
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五大元素對其金相組織與機械性能的影響作用
碳——1.當(dāng)碳當(dāng)量小于4.5-4.7時,增加含碳量可提高鎂的吸收率,利于球化;
2.碳高鐵水流動性好,凝固期間析出石墨量多,石墨化體積膨脹增加,補償收縮增加鑄件致密性,改善機械性能;
3.在共晶成分以上,增加含碳量易產(chǎn)生石墨漂浮,降低機械性能;
4.降低含碳量易冰生游離滲碳體,使機械強度降低、使機械強度降低、脆性增加,同時增加縮孔、縮松等鑄造缺陷;
硅——1.硅是強烈的三圍化元素,既促使石墨結(jié)晶,又促使?jié)B碳體分角。因此,提高含硅量,三圍球徑減小,數(shù)量增加,形態(tài)圓整;
2.硅量增加,鐵素體增加,珠光體減少,強度和硬度降低,塑性和韌性提高;
3.硅具有強化鐵素體的作用,當(dāng)含量大于3.3%時,脆性增加,塑性降低;
4.硅使共晶點向左上方移動,使凝固區(qū)間縮小,增加流動性,減少縮松;
5.硅顯著提高球鐵的脆性轉(zhuǎn)變溫度,增加低溫脆性;
錳——1.錳降低共析轉(zhuǎn)變溫度,從而穩(wěn)定并細(xì)化珠光體組織,在石墨化退火時,阻止珠光體的分解;
2.錳促使?jié)B碳體形成,增加錳量可提高強度、硬度,降低塑性、韌性、當(dāng)組織中出現(xiàn)較多自由滲碳體時,除硬度而外其他性能均下降;
3.錳增加過冷奧氏體穩(wěn)定性,使S曲線右移;
磷——1.磷在鐵中具有一定的溶解度,超過此值在組織中出現(xiàn)二元或三元磷共晶,沿晶界分布,破壞了晶粒間的結(jié)合能力,因此使球鐵的強度下降,塑性和韌性明顯降低;
2.磷增加晶間縮松傾向,降低機械性能;
3.在熱處理過程中,磷不阻礙共晶滲碳體的分解,而阻礙共析滲碳體的分解;
4.磷提高脆性轉(zhuǎn)變溫度范圍,增大冷裂性;
5.隨著磷含量增加,縮孔、縮松傾向增加;
硫——1.硫與稀土、鎂具有很強的結(jié)合能力,原鐵水含硫量高會消耗過多球化劑,而出現(xiàn)球化不良和球化衰退;
2.原鐵水含硫量高,球化劑加入量大,處理后鐵水溫度低,鐵水中夾雜物多,鐵水表面氧化結(jié)膜溫度高,鐵水流動性差,容易使球鐵產(chǎn)生夾渣、皮下氣孔等缺陷;