1. Koolstof is de basiscomponent in het gereedschap Machinegietstukken. Het is niet alleen de belangrijkste basis voor het onderscheiden van staal of ijzer. Het koolstofgehalte groter dan 1,7% is ijzer en minder dan 1,7% wordt staal genoemd. Bovendien beïnvloedt koolstof in het gietproces de mechanische eigenschappen van gietstukken. Bij het gieten bevordert de juiste koolstof grafitisatie en vermindert de neiging van wit gietijzer, dat wil zeggen, vermindert cementiet, pearliet en ternaire fosfor eutectisch, verhoogt ferriet, waardoor de hardheid wordt verminderd en de verwerkingsprestaties worden verbeterd; Koolstof bevordert de verbetering van magnesiumabsorptiesnelheid; verbetert de sferoïdisatie om het verwachte effect te bereiken; Koolstof kan de vloeibaarheid verbeteren en de volume -expansie tijdens het stollen verhogen; Koolstof verbetert trillingsabsorptie, wrijvingsreductie en thermische geleidbaarheid. Een te hoog koolstofgehalte veroorzaakt echter dat grafiet drijft en verslechtert mechanische eigenschappen, en een te laag koolstofgehalte is vatbaar voor krimp- en krimpdefecten. Daarom is voor castings met verschillende kwaliteitsvereisten een redelijke selectie van koolstofgehalte over het algemeen een manier om de kwaliteit van gietstukken te verbeteren. Het koolstofgehalte van grijs ijzer is bijvoorbeeld meestal 2,6%-3,6%en dat van ductiel ijzer is 3,5%-3,9%. Koolstof heeft geen duidelijk effect op de mechanische eigenschappen van ductiel ijzer van gemiddeld mangaan. Over het algemeen is het koolstofgehalte, wanneer het koolstofgehalte hoger is dan 3,9%, het drijven van grafiet gemakkelijk te optreden, wat de kwaliteit van gietijzer beïnvloedt. Wanneer het koolstofgehalte lager is dan 3,0%, is het niet bevorderlijk voor grafitisatie. Daarom is het over het algemeen geschikt om het koolstofgehalte te regelen op 3,0%-3,8%.
Ten tweede is silicium een nuttig element in grote gietstukken. Net als koolstof kan het grafitisatie bevorderen. Het effect van silicium toegevoegd in de vorm van inoculant is duidelijker. Voor as-cast ball-milled castings heeft het vergroten van het siliciumgehalte een dubbel effect. Aan de ene kant vermindert het cementiet, pearlite en ternaire fosfor eutectisch, verhoogt ferriet, waardoor de sterkte en hardheid wordt verminderd en de plasticiteit van gietstukken wordt verbeterd; Aan de andere kant versterkt silicium vaste oplossing het ferriet, verhoogt het opbrengstpunt en de hardheid; Silicium verbetert gietvloeistof en verhoogt de volume -expansie tijdens stolling; Silicium kan de warmtebestendigheid en corrosieweerstand verbeteren. Het verhogen van de hoeveelheid silicium, met name de hoeveelheid geïnoculeerd silicium, kan het aantal carbiden aanzienlijk regelen. Daarom is silicium een krachtig element dat de neiging van wit gietijzer in middelgrote mangaan ductiel ijzer remt. Silicium binnen een bepaald bereik is bevorderlijk voor het verbeteren van de sterkte en taaiheid, maar vermindert de slijtvastheid. Daarom moet een passend bedrag worden genomen. Over het algemeen is het siliciumgehalte van grijze gietstukken 1,2%-3,0%en is het siliciumgehalte van ductiele gietstukken 2,0%-3,0%.
3. Mangaan is een van de belangrijke elementen van gietstukken. Een passende hoeveelheid mangaan helpt de textuurstructuur te genereren, de stevigheid, sterkte en slijtvastheid te vergroten. Mangaan, net als zwavel, is een stabiele verbinding en een element dat grafitisatie belemmert. Bij het naast elkaar bestaan met zwavel heeft mangaan een grotere affiniteit met zwavel en zal combineren tot verbindingen zoals MNS. Bij de juiste temperatuur belemmert het niet alleen geen grafitisatie, maar neutraliseert ook zwavel en speelt een rol bij desulfurisatie. Wanneer mangaan een bepaalde hoeveelheid bereikt, kan het ervoor zorgen dat het gieten de voordelen heeft van hoge sterkte, hoge hardheid, hoge dichtheid en slijtvastheid. Op dit moment wordt de hoeveelheid silicium ook dienovereenkomstig verhoogd. Mangaan is gemakkelijk te scheiden aan de grens van de eutectische groep, en het is gemakkelijk om carbiden in de cast -toestand te genereren. Het vergroten van de hoeveelheid mangaan zal de mechanische eigenschappen verslechteren. Daarom moet het mangaangehalte over het algemeen laag zijn. Mangaan kan echter austeniet stabiliseren en de vorming van austenietmatrix bevorderen, die zwak magnetisch ductiel ijzer kan worden met goede slijtvastheid. Mangaan wordt opgelost in austeniet en vormt een substitutionele vaste oplossing met ijzer. Omdat mangaan een sterkere affiniteit heeft voor koolstof dan ijzer, organiseert het bovendien koolstof om te diffunderen en neer te slaan uit de vaste oplossing, die een rol speelt bij het stabiliseren en uitbreiden van de austenietzone.
4. Fosfor is een schadelijk element en wordt als een onzuiverheid behandeld. Fosfor beïnvloedt vaak de mechanische eigenschappen van gietstukken, vooral vermindert de taaiheid en dichtheid, en is de belangrijkste oorzaak van het kraken van gietstukken. Omdat fosfor een zeer lage oplosbaarheid in gietstukken heeft. Als P <0,05%in ijzer wordt opgelost en heeft het geen duidelijk nadelig effect op de mechanische eigenschappen van ductiele gietstukken. Fosfor is een element dat gemakkelijk wordt gescheiden in gietijzer. Wanneer het fosforgehalte in het gieten 0,05%bereikt, kan fosfor -eutectisch zich vormen. Voor de meeste gietstukken zal fosfor -eutectisch de brosheid van het gieten vergroten en de mechanische eigenschappen ernstig verslechteren. Bijvoorbeeld: bij ductiel ijzer neemt het fosforgehalte toe van 0,04%-0,05%tot 0,2%, de treksterkte neemt af van 800 MPa-850MPa tot 650MPa-700MPa en de verlenging daalt van 3,5%-4%tot 1,5%-2,0%. Daarom moet het fosforgehalte worden beperkt tot minder dan 0,04%. Fosfor kan echter de hardheid vergroten en de slijtvastheid verbeteren. In sommige slijtvaste gietijzers wordt fosfor toegevoegd om de slijtvastheid van fosfor-eutectisch te gebruiken.
Vijf. Zwavel is ook een onzuiverheid en een schadelijk element. Bij het gieten heeft zwavel een sterke affiniteit met andere elementen zoals Mn en Mg, produceert stabiele carbiden, belemmert grafitisatie, verbruikt sferoïde elementen in gesmolten ijzer en vormt residuen zoals MGS en MNS. Vanwege de consumptie van zwavel is het effectieve resterende sferoïde -elementgehalte te laag, wat de sferoidisatie vermindert en de vorming van defecten zoals slakinsluitingen en subcutane poriën bevordert. Zwavel vermindert de sferoïdisatiesnelheid, versnelt de afname van sferoïdisatie en vormt slakken insluitsels, waardoor de mechanische eigenschappen afnemen of onstabiel worden. Het zwavelelement moet worden verwijderd en het gehalte moet laag zijn. In gewoon grijs ijzer is het zwavelgehalte in het algemeen 0,02%-0,15%, en in ductiel ijzer, s≤ 0,02%, soms afhankelijk van de situatie. Het is te zien dat gietijzer eigenlijk een zeer complex chemisch proces is op basis van elementen zoals koolstof, silicium, mangaan, zwavel en fosfor. Onder hen zijn koolstof en silicium de basiscomponenten, en het mangaangehalte is over het algemeen laag en heeft weinig effect. Zwavel en fosfor worden vaak als onzuiverheden beschouwd, dus ze zijn vaak beperkt. Elk van deze elementen heeft een zekere invloed en effect op de kwaliteit, stollingskristallisatie, organisatie en prestaties van gietijzer. Dit vereist dat de caster redelijkerwijs overeenkomt met de vijf elementen tijdens het gietproces, wat een manier is om de kwaliteit van dichte te verbeterengietstukken.
Teams
