PDF《如何 稳定 灰铸铁 中的珠 光体 组织（ 待续）》

0 6 %.低于 该值,会出现 白 口组 织和石墨片分布不均的问题.从化学当量计算,锰的原子量为55,而硫为32因此如要形成硫化锰(MnS),锰的重量 应该是硫 质 量的

1 . 7倍 .但是 很多 年前 人们就认 识到 , 需要更多的锰(03%一0

3 5 % ) 才能阻止硫化铁(FeS)的形成及硫化铁 在灰铸一24― 维普资讯 http://www.cqvip.com 国外 科技铁道机车车辆工凡 第6期2001年6月 铁中的产 生.当锰 含量超过形 成硫 化锰 所需 要 的化 学 当量 时,就会形成复台的铁 锰硫化物.事实上 , 硫化 锰 和硫化 铁能 够相互 溶解 , 困此 , 在 复合 硫化 物中,铁和锰 的含量 是可变 的.更为 复杂 的是 , 硫和 氧也能相 互溶 解,所形成 的化台 物为FeMns…0其中x、y、v和 w将随铁含量的局部变化而变化.在铸铁中很难发现 有游离 的 s原 子,但是如上 所述,也许所遇到的Mn: S比例 很低.最佳 的Mn : S比例可 为1.7%S+( 0. 3~0.

5 ) %M n , 但该 值 随铸 件 的截 面尺寸 、 铸造 工艺 等的不 同而 变化 . 灰铸 铁 中多余的 自由硫 原子 会迅速增 加白口层 , 减少 液体 的 流动 性和孕育处 理 的作 用 .通过加 人足以把 所有的硫 都结合成 硫化锰的锰 元素,就可消 除硫原 子对铸件 的太部分 影响.在 适 当的铸 造条件下,只要 锰 的含 量足以阻止 白口的形成 , 硫含 量在小 于0.18%的范 围 内不会 对 灰铸 铁产生很大的有 害影 响.在缺少 足量 锰 的情 况下,硫能 显著 地稳定 渗碳 体,从而促 使碳化物的形 成(形成白口铁 ) . 对于某 一铸造工艺 , 最佳的锰 元素的额 外 舔加 量将随挠 铸后铸件中残 存 的合金 元素含量 及基本 硫含量 而变 化,但为使 铸件质量 便 于控制 , 额外的锰含量 在0.2%一0 .

5 %之 间为 好 .任 何铸造工厂 ( 车间)如打算 对他们自己的铸 件求得最佳 的额外锰 含量 , 可在~ 段持续的时 间内( 大约一个 月)每次调整增 加0.

1 %Mn含量,这样 就可得到该 厂所 需 特定 的工 艺和产品,获得强度 和硬度 最佳组 合( 强度/ 硬度比) 的额 外 锰含量 . 由铁 一碳 相 图可知 : 锰 是通 过增加共 晶石 墨来减少强 度/ 硬度比的 , 锰 含量低 会增加 碳化 物和白口铁 形 成的倾 向、细化石墨 、 增 加基 体 中珠 光体的比例 , 并使铸造性能 不稳定.锰含量太 高会引起 石墨 片粗 大,珠光体弥散、晶界条件 不好,导致铸 铁 强度 密度的降低 . 要使灰铸铁 中残 留 的锰 含量超过0. 7%, 就必须保证较低 的 硫含 量和较高 的浇铸 温度 , 以避 免硫 化锰 在铸件 上 型箱 表面产 生铁 渣反应 , 并在铁 水 次表 面形成气 孔 .硫 化锰 的密度 只有

4 o m

3 , 因此其粒 子 总是 浮在铁 水表面,并供型 腔/ 金 属界 面在此 进行反 应.当硫 含量小于 0.

1 5 %时,在次 表面上很少 能看到气 孔 .铸 铁 中硫和 锰元 素 的存 在以及对 它们 含量的控 制,对于铸件生 产 中获得所需 的显微组 织、机械 性 能和最 佳 强度 , 避免 形成铸 造醯 ~

25 ― 维普资讯 http://www.cqvip.com 国外科技捩遗机车车辆工人 第6 期2001年6月 陷是 绝对 重要 的. 从 实用 的角度考 虑,含硫 量在

0 0

5 % 一0.

1 5 %范 围内的普通 灰铸铁 中,当锰 含 量低 于0.

6 5 % 时,对灰铸 铁的强度、硬度影 响不 太 .为 了防止在 不足254rnm厚 度 的灰铸铁 中形成 碳 化物 , 加^的锰 含量应 比与 硫形 成 硫化 物所需 要 的数量 更 多一 些,并应 加 人少量 的镍 和( 或)铜.据报 道,当铸铁 的碳当量 为4%及其 以上 时,铁水包内加 锰会使铸件的薄壁处(厚度 小于9.