如何避球墨鑄鐵的滲碳體的產生,球墨鑄鐵件的滲碳體偏高大於10 如何解決

時間 2021-09-01 21:57:38

1樓:快樂權御天下

其鑄鐵件約佔機組總重量的80%,而中小球墨鑄鐵件品種多、數量大、壁薄,如搖臂、殼體、掛腳、凸輪軸正時齒輪等,壁厚7~40mm,重量2.2~50kg不等,且材質為qt450-10。材質驗收以y25mm單鑄試塊為依據,其中要求滲碳體小於或等於3%。

為此,作者根據以前的生產經驗,結合該廠具體情況對中小球墨鑄鐵件滲碳體之形成原因進行了初步的分析,並且找出了適合生產實際的解決措施。

1. 生產條件

粘土砂造型,沖天爐熔化鐵液,應用稀土鎂球化劑,衝入法處理鐵液,孕育劑為75sife。

2. 滲碳體之成因

鑄態球墨鑄鐵經常出現滲碳體。大量的滲碳體集中出現在冷卻速度較快的鑄件表皮或薄壁處即為白口;滲碳體量多而集中在熱節或最後凝固的地方,巨集觀上通常稱之為反白口。

白口和反白口均為鑄造缺陷。特別是在稀土鎂球化處理時尤為嚴重。白口一般為塊狀或骨骼狀滲碳體,反白口則為密集針狀滲碳體。

鑄件組織出現白口或反白口使其綜合力學效能下降,硬度增高而無法進行機械加工。中小球墨鑄鐵件滲碳體形成的原因有以下幾個方面。

2.1 化學成分

球墨鑄鐵的化學成分與灰鑄鐵相比,其特點是:碳、矽要高,硫、磷要低。薄壁中小球墨鑄鐵件其含矽量更應高一些,以防止出現大量滲碳體和白口。

根據作者以往的實踐經驗和參閱理論分析方面的報道,認為化學成分引起滲碳體產生的主要原因是si和re。現將該廠以往合格鑄件和因滲碳體而報廢鑄件

的化學成分摘錄如表1所列,

其中c、mn、p、s、mg的含量分別為:3.6%~3.

8%、0.2%~0.5%、0.

03%~0.05%、<0.02和0.

035%~0.05%。

表1合格與不合格鑄件的化學成分

2.2 孕育效果

球墨鑄鐵件的孕育處理是為了消除球化處理後鐵液中產生的大量自由滲碳體。鐵液經孕育處理後的10~100s內處於飽和孕育狀態,而後孕育效果出現衰退。其結果是滲碳體數量猛增,凝固後白口層的深度增加。

作者以前對孕育處理後至澆注完鐵液停留時間與滲碳體的數量關係曾作過試驗,其資料如表2。

表2 滲碳體數量與鐵液停留時間關係

注:1)試驗鑄件為搖臂,毛重2.7kg,壁厚7~25mm。

2)化學成分%:3.65c、2.72si、0.35mn、0.04p、0.018s、0.035re、0.045mg。

3)試樣擷取在本體上厚度15~20mm處。

2.3 金屬爐料

2.3.1 某廠曾在一段時間內連續地在中小球墨鑄鐵件中出現滲碳體≥3%,雖對si、re進行了嚴格控制,並加強二次孕育,效果仍不佳,後發現是由於在該段時間內使用了含v的球墨鑄鐵回爐料所致。

據資料介紹,v在鑄鐵中的含量大於0.1%即以碳化物存在,如vc、v4c3。釩能促進珠光體形成,若v大於0.

2%,則直徑25mm的鑄件中出現滲碳體。v超過0.3%,有大量的滲碳體析出,強烈降低塑性、韌性。

2.3.2 球墨鑄鐵回爐料的管理與使用

合金球墨鑄鐵回爐料應單獨堆放,不能使用在中小球墨鑄鐵件的生產中,否則也容易出現滲碳體。

2.3.3 廢鋼的管理與使用

合金廢鋼應單獨堆放,不能使用在中小球墨鑄鐵件的生產中,否則也容易出現滲碳體。

2.4 熱處理

鑄件出現滲碳體,熱處理時一般先進行高溫石墨化退火處理,因此使熱處理

工時費用增加。有時由於退火溫度低、保溫時間短,也很難消除鑄件中的滲碳體。

2.5 開箱時間

根據經驗,鑄件開箱的遲早對形成大量滲碳體影響不大,一般開箱均在澆注後0.5~1h進行。因此,對鑄件的白口及反白口的形成無明顯影響。

2樓:捲毛

1.1成分分析

在一定的冷卻速度和孕育條件下,碳當量增加可以提高球墨鑄鐵的石墨球數,改善石墨形態,使碳以碳化物形態存在的數量減少,以石墨形態存在的數量增加,可使球化處理後的鐵液過冷傾向減小。在鐵碳二元相圖中,共晶成分的含碳量為4.26%,通常將dn800~dn1000mm鑄管碳當量控制在4.

2%~ 4.3%範圍,可提高鐵液的流動性,使球墨鑄鐵管組織緻密。碳當量過高,石墨飄浮傾向增加,使石墨蛻化,且碳高可造成石墨球佔的有效體積分數增加,降低球墨鑄鐵的綜合效能,球墨鑄鐵管的力學效能變差。

1.2金相分析

1.2.1石墨球化分析

將試樣放大100倍後,從外壁向內壁依次觀察,石墨分佈見圖2.圖2a內壁石墨基本為片狀,蠕蟲狀,球化率大於6級,石墨大小為8級。2b中心部位石墨大部分呈球狀,餘為團狀和極少量團絮狀,球化率2級,石墨大小為8級。

2c外壁石墨球較小,球化率3級,即石墨大部分呈團狀和球狀,餘為團絮狀,石墨大小為大於8級,石墨直徑1.5mm.

1.2.2金相組織分析

鑄管內壁鐵素體含量較多,左下角顯示有未來得及完全球化的石墨聚集;圖3b端面中心1較內壁相比,鐵素體含量減少,增加有珠光體與滲碳體的混合物即萊氏體存在;圖3c中心2由內向外滲碳體明顯增多;圖3d靠近端面外壁珠光體含量為18%,鐵素體減少,初生滲碳體,珠光體及萊氏體增多。

試樣的球化率達到了3級的國標要求,靠近內壁的球化率為6級,為管子內壁夾渣,雜質元素多造成;外壁球化效果較中心和內壁好;外壁組織中萊氏體化嚴重。

3樓:匿名使用者

球墨鑄鐵中的滲碳體的**主要有兩種渠道:其一,由液態轉變為固態時冷速較快可導致形成滲碳體,如鑄件表面、稜角處就容易出現滲碳體。其二,為提高球墨鑄鐵的整體強度、硬度,對球墨鑄鐵進行正火處理,可獲的珠光體球墨鑄鐵,珠光體裡有滲碳體。

要想避免出現滲碳體,結晶時可冷卻的慢一些;對冷卻較快的部位採取適當的保溫措施;鑄件壁厚儘量均勻一些,這樣效果會好一些。如果想消除滲碳體可採用石墨化退火。

採用鐳射共聚焦掃描顯微鏡直接觀察了球墨鑄鐵在加熱過程中滲碳體的分解和石墨形態的演化。結果表明:球墨鑄鐵在加熱過程中滲碳體逐漸溶解,加熱速率越快,滲碳體的分解速率越快。

加熱過程中石墨形態的演變行為與加熱速率有關。加熱速率較慢,組織中出現了小石墨,原有石墨長大。加熱速率較快,滲碳體周圍的小石墨逐漸溶解變小。

球墨鑄鐵件的滲碳體偏高大於10%如何解決

4樓:強哥

生產的球墨鑄鐵件滲碳體高於10%,是怎樣形成的應該怎樣解決。請各位老師幫幫忙。謝謝

5樓:鄧生

可以提高碳當量,加強孕育方法來解決。鑄件出現滲碳體後可採用高溫石墨化退火方法消除。

球墨鑄鐵金相組織中珠光體和鐵素體的區別上什麼 10

6樓:日天日地

1、成分不同

珠光體是鐵素體和滲碳體一起組成的機械混合物用符號「p」表示回。

鐵素體是碳溶

答解在α-fe中的間隙固溶體,常用符號f表示。

2、特點不同

碳素鋼中珠光體組織的平均碳含量約為0.77% 。它的力學效能介於鐵素體和滲碳體之間,即其強度、硬度比鐵素體顯著增高,塑性、韌性比鐵素體要差,但比滲碳體要好得多。

鐵素體具有體心立方晶格,其溶碳能力很低,常溫下僅能溶解為0.0008%的碳,在727℃時最大的溶碳能力為0.02%。

3、適用不同

珠光體的綜合力學效能比單獨的鐵素體或滲碳體都好。珠光體的機械效能介於鐵素體和滲碳體之間,強度、硬度適中,並不脆,這是因為珠光體中的滲碳體量比鐵素體量少得多的緣故。

鐵素體晶界圓滑,晶內很少見孿晶或滑移線,顏色淺綠、發亮,深腐蝕後發暗。鋼中鐵素體以片狀、塊狀、針狀和網狀存在。

7樓:匿名使用者

在光學顯微鏡下,鐵素體顯白色,珠光體顯黑白相間的顏色

8樓:匿名使用者

球墨鑄鐵的金相組織是由球狀石墨和基體組織組成的。基體組織可以是珠內光體、鐵素體、珠光容體+鐵素體。以珠光體為基體的球墨鑄鐵強度高,以鐵素體為基體的球墨鑄鐵塑性韌性好,以珠光體+鐵素體為基體的球墨鑄鐵力學效能介於二者之間。

珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的機械混合物,屬於雙相組織,強度、硬度比鐵素體高;

鐵素體是單相組織,強度、硬度低,但是塑性、韌性比珠光體好。

灰口鑄鐵,球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵的使用範圍

灰口鑄鐵 gray iron 是第一階段石墨化過程充分進行而得到的鑄鐵,全部或大部分碳以片狀石墨形態存在,斷口呈灰暗色,因此得名,它包括一般灰口鑄鐵 簡稱灰鑄鐵 球墨鑄鐵 麻口鑄鐵 孕育鑄鐵 稀土灰口鑄鐵等。灰口鑄鐵其斷口的外貌呈淺灰色,故稱為灰口鑄鐵 灰鐵 此 便宜,應用廣泛,灰口鑄鐵佔鑄鐵的總產...

球墨鑄鐵排水管能用多少年,球墨鑄鐵管的優缺點?

超過300年。1947年英國h.morrogh發現,在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt 以上時,石墨呈球狀。1948年美國a.p.ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中新增鎂,隨後用矽鐵孕育,當殘餘鎂量大於0.04wt 時,得到球狀石墨。從此以後,球墨鑄鐵開始了大規模工業生產。有關...

球墨鑄鐵的英文名稱

nodular cast iron ductile ironeg steady production of qt450 10 ferritic ductile iron qt450 10鐵素體球墨鑄鐵的穩定生產 the remelting of nodular cast iron qt600 by ...