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碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。白口组织硬而脆,加工性能差,易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法白口组织。退火工艺为:加热到550-950℃保温2~5随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ,游离渗碳体和共晶渗二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。由于渗碳体提高铸件的机械性能。铸铁主要由铁有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备,正 火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950~980℃,低温正火一般加热到共折温度区间820~860℃。正火之后一般还需进行回火处理,以正火时产生的内应力,以达到铸件白口的高温石漠化退火。
中硅球墨铸铁,高铝耐热铸铁,高铝球墨铸铁,低铬耐热铸铁和高铬耐热铸铁等,主要用于制造板,换热器,坩埚炉,锅炉,高炉等工业用炉的耐热零件。 耐蚀铸铁。造成金属腐蚀的主要形式是电化学腐蚀,提高铸铁耐蚀性的主要途径是合金化。在铸铁中加入硅,铝,铬等元素能在铸铁表面形成一层连续致密的保护膜,加入铬,硅,钼,铜,镍等元素,可提高铁素体的电极电位,通过合金化还可获得单相金属基体,减少铸铁中的微电池。
只能在小于400℃左右的温度下工作。铸铁在高温下的损坏形式主要是在反复加热,冷却过程中发生相变和氧化,引起铸铁的体积膨胀(不可逆)和裂纹的形成。因此,提高铸铁耐热性能的途径可以采取以下措施。 合金化。在铸铁中加入硅,铝,铬等合金元素,使铸铁表面形成一层致密的SiOAl2OCr2O3氧化膜,保护内层不被氧化。 获得单相铁素体或奥氏体基体,使其不发生相变,减少因相变而引起的铸铁体积膨胀。普通灰铸铁耐热性差 常用耐热铸铁有中硅耐热铸铁这些措施均可有效地提高铸铁的耐蚀性。 目前常用耐蚀铸铁有高硅铸铁,高硅钼铸铁,铝铸铁,铬铸铁等,主要用于化工机械制应釜,盛储器,管道,阀门,泵体等。



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用消失模铸造法得到健全灰 铸铁件的基本条件是在-200mmhg~400nunhg的负压度范围内浇注。 4金属液充型速度随模样密度增加而降低。 5金属液充型速度随着浇注温度的升高,开始时增加,超过一定值后随着浇注温 度的进一步提高,充型速度反而降低。试验条件下,在 1370oC左右金属液充型速度 达到大值。
锰量的增加:片状石墨长度变短,宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱,细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小,试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%,含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上。
获得度灰铸铁主要是通过添加铬,铜,钼和镍等合金元素来实现,但是随着合金价格的提高,生产成本不断增加。为降低生产成本,本课题在HT250材质的基础上,采用氮,钛,铌对铁液进行微合金化,通过金相组织观察,SEM分析,EDS分析,拉伸试验和硬度试验,研究了氮,钛,铌对灰铸铁组织及性能的影响规律。 试验结果表明,含氮量为0.0055%~0.013%,含锰量为1.0%-1.36%时。目前试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮含钛量在0.055%-0.149%范围内时,试样的金相组织为A型和D型石墨+珠光体+少量铁素体。随着含钛量的增加:A型石墨减少,D型石墨增多,铁素体的含量增多,珠光体的含量减少。



灰铸铁比蠕墨铸铁和球墨铸铁有更好的导热性能以及切削性能,使灰铸铁能够更多的应用于度汽车结构件中。近些年来,由于对灰铸铁的强度要求越来越高,灰铸铁的组织特征发生了很大的变化,也带来了度灰铸铁切削加工性能变差这一普遍关注的问题。度灰铸铁的切削加工性能较差,其主要原因与其组织组成相中石墨的形态、数量、尺寸、分布以及珠光体基体的特征相关。 本文通过调整Si/C比、微合金化元素加入量以及改变孕育剂种类来影响灰铸铁的石墨、珠光体以及初生奥氏体形态,从而获得更高的抗拉强度以及更好的切削加工性能。 从金相组织方面,提高Si/C比会减少石墨数量,增强基体强度;加入微合金化元素进行变质可以使石墨变得更加弯曲细小,并能够提高基体强度。从灰铸铁的力学性能上来看,提高Si/C比能大幅提高其力学性能,随着微合金化元素加入量的提高也可以提高其力学性能,在考察的孕育剂中,硅锆锰孕育剂提高力学性能的效果佳。
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