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会的研究表明，将灰铸铁的含锰量从0.39%逐步提高到0.97%，φ22.5、φ30和φ50的试棒的抗拉强度，都随含锰量的增加而降低。 由于各个铸造厂的铸铁中的残留合金元素含量不同，含硫量也不相同，所以，各厂超量锰的最佳值不尽相同，无法推荐广泛适用的含锰量。铸造厂宜根据其熔化设备和炉料的具体情况，通过试验，确定最合适的含锰量。可以超量锰0.2%为起点，在一较长的时间内进行逐步改变含锰量的试验。每一阶段（约一个月）增加0.1%的锰，看含锰量为何值时能得到适合其作业条件和产品要求的最佳综合性能（包括抗拉强度和硬度的比）。一般说来，最佳的含锰量会在超量锰为0.2%和0.5%之间。 如果铸铁中含硫量较高（0.15%以上），含锰量又超过了0.7%，则铸件的上表面容易出现渣反应生成的皮下气孔，这是由于MnS上浮到金属/铸型界面上发生反应而造成的。在这种情况下，应降低含硫量并适当提高浇注温度。
实际生产条件下，灰铸铁中含硫0.05-0.15%，含锰量不超过0.65是正常的。 2．铜 灰铸铁中的铜，有多方面的作用： ◆ 促进石墨化（效能约为硅的20%）； ◆ 减轻铸铁的白口倾向，但又不促成游离铁素体； ◆ 促进形成珠光体的作用较强； ◆ 可因溶于铁素体，使铁素体强化； ◆ 使珠光体细化。 对于铁素体，珠光体铸铁，加铜后提高抗拉强度和硬度的作用比较明显而且可靠。如果用于高碳、低硅铸铁，则改善作用最大。铜的加入量一般为1%。最好与其他合金元素（如钼、锡、镍和铬等）配合使用。已有研究表明，铜可以抵消碳化物稳定元素（如铬之类）的负面作用，减轻铸铁的白口倾向。 灰铸铁中加铜，可使厚截面处的铁素体减少，同时又能减轻薄壁处的白口，使铸件各截面处的显微组织比较一致。由于铜可以改善铸件显微组织的均匀性，因而可以改善铸件的加工性能。 对于原本就是全部珠光体基体的铸铁，加入0.35%以下的铜，能提高抗拉强度，加铜量超0.4%以后作用就不明显。 3．锡 在灰铸铁中，锡是很好的珠光体稳定元素，在共晶凝固过程中，逐渐向液相偏析，最后富集在与石墨片相邻的奥氏体中，共析转变时，阻碍奥氏体中的碳向石墨片扩散，从而使珠光体增多。锡在金属基体中的溶解度很有限，加入量不可过多，否则就会使铸铁脆化，冲击韧度下降，而且还有其他副作用。 锡减少铁素体和增加珠光体的作用很强，在灰铸铁中的主要作用是消除铁素体，加入量也以得到全部珠光体基体为限，用量一般为0.04-0.10%。加锡的铸铁，一般可得到A型石墨，90%以上的珠光体。 4．锑 锑和锡类同，在灰铸铁中也是稳定珠光体的合金元素，而且价格便宜。但是，锑在灰铸铁中的作用目前也还是有不同看法的。 锑促成珠光体的能力很强，视原铁水的条件不同，其作用一般是锡的2-4倍，所以加入量也比锡少少得多。对于容易产生B型和D型石墨的薄壁铸件，加锑的效果特别好。 有人曾用抗拉强度为250MPa左右、基体基本上完全是珠光体的铸铁，进行了加锑的研究。结果是：除硬度因加锑而增高外，抗拉强度、抗弯强度和桡度都随之下降。因而认为铸铁中加锑是有问题的。在基体组织中有铁素体的铸铁中加锑，对提高抗拉强度和硬度都是有益的。锑和锡的作用相似，随着铸铁强度的提高，其冲击韧度下降，因此，其加入量应不超过得到完全珠光体组织所需的量，以在0.02-0.05%之间为宜。 灰铸铁中加入锑，对于防止析出铁素体和过冷石墨，得到较多的A型石墨，肯定是有效的。当铸件某些部位总保留有少量铁素体，而且加入铜、铬和锡等合金仍不能消除铁素体时，就特别要考虑加入锑。目前，加锑的一个问题是缺乏良好的光谱标样，准确的分析得靠湿法化学分析，这很费时间而且花销不少。 5．镍 镍在灰铸铁中的作用与铜相似，既是石墨化元素，可用以减轻白口倾向，又可以促进珠光体形成，还可以使珠光体细化。如果与其他合金元素（如钼）配合使用，改善铸铁性能的作用就会良好。 2/3 首页上一页123下一页尾页 |
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