PDF《潜 锈敢》

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6 第 4期 木工机床 一 杂质元素对灰铁组织和性能 的影 响及 其消除方 法 福州大学 / 牛~ 摘要 本文综述 了铅、砷、锡等杂质元素对灰铁组织和性能均影响, 及它们对铸件质 量可能造成的危害,提 出了消除这些杂质元素危害的有效措施.

关键词:壅兰童堕查璺工业铸铁是一种十分复杂的多元合金 , 除 了含有 C、S i 、Mn 、 P、S五 大元 素(一般 情况下 P、 s被认 为是杂质元素) 外 ,还经常 有Pb、As 、S n 、Ti 、Al 、B i 、S b 、Z n等元 素,这些元素如果不是有意加人的,就被认 为是杂质元素. 、 杂质元素对铸铁组织和性能的影响已经 引起铸造界的注意,它们 的存在,可能影响 铸铁结晶的成长和成核的特性,从而影响石 墨的结晶形态和 固体奥 氏体转变而对铸铁 的 组织和性能起决定性的作用[ .在铸铁生产 中,对在操作过程完全正常的情况下突然发 生大量废品,如针孔、自口倾向、开裂、硬 度和机械性能达不到要求等 ,要考虑副铸铁 中可能混有杂质元素. 铸铁件 在木 工机械 中占有相 当大 的比倒,许多木工机械的机身和机座是 由铸铁制 成的.在这些铸件的生产 中,除了严格控制 五大元素外,还要十分注意铸铁 中可能含有 的杂质元素的影响.

1 某些杂质元素的影响 :

1 +

1 铅(Pb) 主要来源:生铁、废钢、废铁及其 中未 清除的有色金属、萤石、铜合金附加物和废 铅钢板 ,典型含量为

0 .

0 0

3 .

1 潜 锈敢 灰 口铸铁中微量铅的存在引起诸如 " 刺 刀型" 、 " 爪形" 、 、魏 氏体型 、 " 晶间状" 、 " 网状" 、" 星花状"和"尖头状"这样一些不 规则石墨的形成u 铅的存在还可造成片 状石 墨边缘 石墨 刺 的生成 铅大大增加自 口倾 向l .在普通铸铁 中只要有铅 ,就会沿着铸件表面生成薄 的自 口层[ . 铸铁 中加入少量的铅 ,能抑制共晶团的 生长口 ] , 随着铅含量的增加 , 抗拉强度和抗 弯 强度下降[ ,挠度下降,硬度上升 : . 铅对灰 口铸铁件的危害,是增加 了在使 用过程中开裂破坏的危险0 ] ,造成厚大断面 铸件灾难性破坏和经常循环应力 ( 尤其在高 温下)时发生永久性破坏 的威胁

1 .

2 砷(As ) 主要来源 :废钢 、废铁和铜合金中的杂 质元素,含砷生铁,典型含量

0 .

0 1 ] 砷促进过拎石墨形成嘲,砷含量 增加到 o .

0 4

5 以上,灰铁件中就会 出现 D型过冷 石墨 ,以及菊花状 B型石墨 ,方 向性排列 E 型石墨和放射性爪型石墨 . 加入微量的砷 (

0 .

0 1 o . o

1 3 )就可使 铸铁获得定全 的珠光体组 当砷含量 增加 到0.045时,就会 出现 网状 组织 , 同时 磷共晶量明显增多 ] . 维普资讯 http://www.cqvip.com 木工机床 第 4期

3 7 含砷铸件在相近化学成份下,机械性能 明显下降n . ] . 特别是冶金质量指标在砷含量 超过

0 .

0 1

3 时有明显的下降 ] . 生产实践表明I 】 , 只要当砷含量超过

0 .

0 3

2 , 就有可能使形状复杂 , 壁厚不均要 求高的铸件出现裂纹

1 .

3 锡(Sn)主要来源 :浇包附加物,废钢中的合金 元素 ,冷铁涂层 典型含量为

0 .

1 0 %_

1 ] . 铁水中加入微量 的锡 就 会使 片状 石 墨弯 曲 ,形成 蛛 网状石 墨 .这 种石 墨 由于 相 互间成聚集状存在于铸铁 内,造成铸铁内的 薄弱环节,从而影响铸铁性能 . 锡是促 进和稳 定珠 光体 的元 素"" . 锡的这种作用还与碳 当量有关.共晶铸铁 中 加锡