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低温无缝管生长的工艺条件
来源:www.sekifc-ooedobakufu.com 点击: 2018/10/31 16:26:28

为使灰铸铁的片状低温无缝管转变成球状石墨必须满足如下工艺条件:

 
1低的硫、氧含量只要将硫量控制在极低的数值,不加任何球化元素可生长出球状石墨。S的质量分数为0.001%时,在快速冷却条件下石墨长成球状;如果w(s)>0.004%则必须加球化元素。氧也是强烈破坏石墨成球的元素。一般灰铸铁铁液中氧的体积分数为(35-60)*10-4,球墨铸铁中含氧的体积分数仅为(3-8)*10-4。当用纯铁、纯碳及纯硅炉料,并在真空下熔化处理2h,将氧量降到极低水平,即可制得球墨铸铁。
 
2添加球化元素铸铁的硫、氧含量普遍超过石墨成球所要求的数值,故要使商业铸铁石墨得到球化,必须添加球化元素。球化元素分为三组:
 
****组镁、钇、铈、钙以及镧、镨、钐、镝、镱、钬、铒。
 
第二组钡、锂、铯、铷、锶、钍、钾、钠。
 
第三组铝、锌、镉、锡。
 
****组球化能力**强;第二组次之;第三组**弱。当用镁作球化元素时,第三组元素往往产生反球化作用。
 
具有强球化能力的元素(****、二组)有下列共同特点:与硫、氧有高的亲和力,能强烈的脱硫去氧;在铁中的溶解度低;凝固过程中有明显的偏析倾向;与碳有一定的亲和力。在所有的球化元素中,镁的球化能力**强,获得的石墨**圆整,故用纯镁生产的球墨铸铁的力学性能****。球化元素如Mg、Ce、Y、Ca应保持一个****的含量。含量过大时,易促使石墨发生畸变,Mg的质量分数大于0.08%时形成MgC2、Mg2C3化合物,石墨形态除球状外,在靠近化合物旁边伴有片状、蟹状石墨生成,此时的石墨球向开花状发展。此外,由于Mg被消耗,石墨球数减少。Ce、Y与Mg类似,过量时也产生反球化作用。
 
3限制反球化元素硫和氧是铸铁中常存的反球化元素。此外,钛、铝、硼、砷、铅、锡、锑、铋、碲、硒等则属于铁液内偶然存在的反球化元素。
 
4保证必要的冷却速度冷却速度对石墨的球状生长起着重要作用。纯Fe-C、Fe-C-Si、Ni-C熔体,在极高的冷却速度下结晶时,可不加!"处理而制得球状石墨。例如,真空下熔化纯Fe-C合金,冷却速度达20℃/s,有些石墨可生长成球;大气下熔化则要求冷却速度为20℃/s。对于含S的铁液,S的允许界限也受冷却速度影响,w(S)<0.001%冷却速度为30-40℃/s;当5的质量分数增加到0.007%时,要求冷却速度升高到60℃/s石墨方能成球。
 


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