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灰铸铁中S、P的适当含量

2021-6-19 13:51:04      点击:

灰铸铁中尤其是牌号较高的灰铸铁件,并不是硫、磷越低越好,而是应有一个适当的量。

1、硫对灰铸铁的影响

(1)含硫量对灰铸铁共晶团的影响:

由于硫化物可以作为共晶石墨形核的基底,同时又能抑制共晶团的长大,但是,硫又是促进铸铁形成白口的元素,所以,适当的硫量是有利的。从减少白口的角度考虑,含硫量在0.041%时,白口宽度最小,无论孕育与否都一样,但共晶团数则处于中间状态。

2)硫对灰铸铁机械性能的影响

试验表明:无论孕育或非孕育铸铁,当S0.04%时,其布氏硬度随硫量的增加而迅速提高;当S0.04%后,硬度的增加趋缓,含硫量在0.006%时,基体中有40%珠光体,而在含硫0.04%时,珠光体含量为100%,无论对于孕育或非孕育灰铸铁,其抗拉强度在S含量0.040.06%之间达到最大值,而且相对硬度达低值。

同时,实验表明,当灰铁的含硫量低于0.04%时,难以使含SrSiFe发挥孕育作用。

2、磷对灰铸铁的影响

对于薄壁的冰箱压缩壳铸件,虽然其化学成分规定C3.33.7%Si1.82.7%,Mn0.30.7%,而P.S0.15%P0.12%

因为磷在灰铸铁中形成二元或三元磷共晶,而这些共晶体熔点比基体低,故容易引起铸件产生缩松冷裂等缺陷。但是,磷并不是越低越好,而是应控制在一定的范围内。

磷可以减弱灰铸铁件的机械粘砂和化学粘砂,从而可使铸件表面光洁。生产实践表明,当磷含量在0.020.04%时,铸件出现粘砂,而将含磷量增加至0.090.12%时,铸件粘砂就消失,并且铸件清砂时间可以减少35%

2)磷用于改善铸件的耐磨性和流动性。对于要求耐磨性较高的铸件如机床导轨、活塞环、缸套等,往往采用含磷的合金铸铁,如PCuTi铸铁,含P量也在0.350.65%;加磷的目的在于利用磷共晶的耐磨性达到减磨的目的。对于一些薄壁铸件和艺术铸件,为了使铸件轮廓清晰,表面光洁,通常都会加入适量的磷。如缝纫机铸件含P0.3%,暖气片含P0.40.5%,一些艺术铸件含P量甚至达1.5%


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