Si_C比变化对高碳当量灰铸铁组织性能的影响
各种元素对铸铁组织性能的影响
各种元素对铸铁组织性能的影响各种元素对铸铁组织性能的影响1.C碳是铸铁的基本组元，在铸铁中的存在形式主要有两种，一种是以游离碳石墨的形式存在，另一种是以化合碳渗碳体的形式存在，也正是碳在铸铁中的这种存在形式可把铸铁分成许多类型可把铸铁分成许多类型,在灰铸铁中，碳的质量分数控制在2.7%-3.8%的范围内，碳主要以片状石墨形式存在，高碳灰铸铁的金相组织为铁素体和粗大的片状石墨，机械强度和硬度较低，但挠度较好；低碳灰铸铁的金相组织为珠光体和细小的片状石墨，有较高的机械强度和硬度，但挠度较差。
由于灰铸铁的成分位于共晶点附近，因此具有良好的铸造性能。
对于亚共晶范围的灰铸铁，增加碳含量能提高流动性，反之，对于过共晶范围的灰铸铁，只有降低碳含量才能提高流动性。
在QT中含C量高，析出的石墨数量多，石墨球数多，球径尺寸小，圆整度增加。
提高含C量可以减小缩松体积，减小缩松面积，使铸件致密。
但是含C 量过高则降低缩松作用不明显，反而出现严重的石墨漂浮，且为保证球化所需要的残余Mg量要增多。
2.Si硅是铸铁的常存五元素之一，能减少碳在液态和固态铁中的溶解度，促进石墨的析出，因此是促进石墨化的元素，其作用为碳的1/3 左右，故增加硅量会增加石墨的数量，也会使石墨粗大；反之，减少硅量，会使石墨细小。
在灰铸铁中，硅的质量分数控制在1.1%-2.7%的范围内，一般碳硅含量低可获得较高的机械强度和硬度，但流动性稍差；反之，碳硅含量高，流动性好，机械强度和硬度较低。
当薄壁铸件出现白口时，可提高碳硅含量使之变灰；当厚壁铸件出现粗大的石墨时，应适当降低碳硅含量，并达到提高机械强度和硬度的目的。
Si 是Fe-C 合金中能够封闭ｒ区的元素，Si使共析点的含C量降低。
Si提高共析转变温度，且在QT中使铁素体增加的作用比HT要大。
HT中C、Si 都是强烈促进石墨化的元素。
提高碳当量促使石墨片变粗、数量增多，强度和硬度下降。
降低碳当量可以减少石墨数量、细化石墨、增加初析奥氏体枝晶数量，从而是提高灰铸铁力学性能常采取的措施。
硅碳比值对灰铸铁抗拉强度和硬度的影响
硅碳比值对灰铸铁抗拉强度和硬度的影响1 引言长期以来 ,铸造工作者就 Si/C比值对灰铸铁的抗拉强度和硬度的影响进行了一定的研究 ,并提出 Si/C比值在 0 .55～ 0 .85时 ,可获得高强度的灰铸铁件。
最近我们对高 Si/C比值的灰铸铁进行了系统研究 ,并取得了明显的经济效益。
2 硅碳比值对灰铸铁抗拉强度和硬度的影响我们进行了三组数据的试验。
2 .1 碳当量 CE=3.6%～ 3.8%范围内Si/C比值在 0 .5～ 0 .9之间选取 9个试验数值 ,个试验数值并测量出它们的抗拉强度δb 和布式硬度HB值 ,见表 3。
表 3 Si/C比值在 4 .0 %～4 .2 %之间的δb 值和 HB值Si/ C 0 . 5 0 . 55 0 . 6 0 . 65 0 . 70 . 75 0 . 80 . 85δb ( MPa) 1 791 80 1 81 1 80 1 791 791 781 79HB 1 65 1 60 1 581 56 1 4 91 50 1 4 1 1 4 0Si/C比值对δb 和 HB的影响曲线 ,分别见图 1、图 2。
图 1 Si/ C对δb 的影响1 .CE=3.6%～ 3.8% 2 .CE=3.8%～ 4 .0 % 3.CE=4 .0 %～ 4 .2 %图 2 Si/ C对 HB 的影响 1 .CE=3.6%～ 3.8% 2 .CE=3.8%～ 4 .0 % 3.CE=4 .0 %～ 4 .2 %以上试验数据及图形表明 ,当 CE>4.0 %时 ,Si/C比值增大 ,对δb 影响很小 ,而 HB呈下降趋势。
CE=3.6%～ 3.8%时 ,Si/C比值在 0 .5～0 .75时 Si/C增大,δb 增大 ;Si/C大于0 .75时 ,Si/C比值增大,δb反而减少 ;而 HB值始终随 Si/C值增大而增大。
CE=3.8%～4.0 % ,Si/C比值在 0 .5～ 0 .75范围内时 ,Si/C比值增大,δb 增大 ;Si/C比值大于 0 .7时 ,Si/C比值增大,δb 反而减小 ,HB基本不变。
Si_C比对灰铸铁组织和性能的影响
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密烘铸铁
ห้องสมุดไป่ตู้
’*) +,-. 比对灰铸铁切削性能的影响
普通灰铸铁件表面因激冷 ! 会形成一层坚硬的表 层 " 而这一层往往是所留机械加工余量 !给加工带来很 大不便 ! 特别是普通灰铸铁因激冷容易出现白口 !尤其 边角处 ! 往往要退火后才能加工 ! 有时甚至报废 ! 给生 产造成困 难 " 高 ’()* 比铸 铁件就不会 有这种情况 发 生 ! 即使很薄的飞边也无白口 ! 铸件的薄壁和尖角等易 形成白口的部位 ! 也可完全获得灰口组织E&&F" 这是因为 高 ’()* 比铸铁件的表层存在一层很薄的铁素体层 ! 该 层铁素体的存在使高 ’()* 比的铸铁件表层硬度低 ! 故 可改善切削加工性能 !而又不影响使用性能 " 有学者E<F 进行了切削性对比试验 " 结果表明 ! 加工高 ’()* 比铸 铁件的刀具磨损量少 ! 比普通灰铸铁小 "%L 还多 ! 而 且在切削加工中刀具运行平稳 #排屑流畅 # 噪音也小 "
提高灰铸铁性能的途径word精品
提高灰铸铁性能的途径为提高灰铸铁的性能，常采取下列几种措施：选择合理的化学成分；改变炉料组成，过热处理铁液；孕育处理；微量或低合金化。
采取何种措施取决于所要求的性能及生产条件，往往同时采取两种以上措施。
1、化学成分的合理选配（1）碳、硅及硅碳比灰铸铁的含碳量大多在2.6%~3.6%含硅量在1.2%~3.0%碳硅都是强烈地促进石墨化的元素,可用碳当量CE来说明它们对灰铸铁金相组织和力学性能的影响.提高碳当量促使石墨化变粗，数量增多，强度和硬度下降.降低碳当量可减少石墨数量，细化石墨,增加初析奥氏体枝晶，从而是提高灰铸铁力学性能时常采取的措施•但降低碳当量会导致铸造性能降低，铸件断面敏感性增大，铸件内应力增加，硬度上升加工困难等问题，因此必须辅以其它的措施•在碳当量保持不变的条件下，适当提高Si/C比（一般由0.5左右提高至0.7左右），在凝固特性，组织结构与材质性能方面有以下变化：a组织中初析奥氏体数量增多，有加固基体的作用；b由于总碳量的降低，石墨量相应减少，减轻了石墨片对基体的切割作用；c固溶于铁素体中的硅量增多，强化了铁素体（包括珠光体中的铁素体）;d提高了共析转变温度，珠光体在较高温度下生成，易粗化，会降低强度；e降低了奥氏体的含碳量，使奥氏体在共析转变时易生成铁素体；f硅高碳低情况下，易使铸件表层产生过冷石墨并伴随有大量铁素体，有利于切削加工，但不加工面的性能有所削弱；g提高了液相线凝固温度，降低了共晶温度•扩大了凝固范围•降低了铁液流动性，增大了缩松渗漏倾向•综合以上各种固素的利弊，在碳当量较低时，适当提高Si/C，强度性能会有所提高，切削性能有较大改善，但要注意缩松渗漏倾向的增'加和珠光体数量的减少。
在较高碳当量时（具体取决于生产条件）提高Si/C反而使抗拉强度下降。
此时提高硅碳比仍能有减少白口倾向的优点，适用于性能要求不高的薄壁铸件的铸造。
（2）锰和硫锰和硫本身都是稳定碳化物、阻碍石墨化的元素。
各种元素对铸铁组织性能的影响
各种元素对铸铁组织性能的影响1.C碳是铸铁的基本组元，在铸铁中的存在形式主要有两种，一种是以游离碳石墨的形式存在，另一种是以化合碳渗碳体的形式存在，也正是碳在铸铁中的这种存在形式可把铸铁分成许多类型可把铸铁分成许多类型,在灰铸铁中，碳的质量分数控制在2.7%-3.8%的范围内，碳主要以片状石墨形式存在，高碳灰铸铁的金相组织为铁素体和粗大的片状石墨，机械强度和硬度较低，但挠度较好；低碳灰铸铁的金相组织为珠光体和细小的片状石墨，有较高的机械强度和硬度，但挠度较差。
由于灰铸铁的成分位于共晶点附近，因此具有良好的铸造性能。
对于亚共晶范围的灰铸铁，增加碳含量能提高流动性，反之，对于过共晶范围的灰铸铁，只有降低碳含量才能提高流动性。
在QT中含C量高，析出的石墨数量多，石墨球数多，球径尺寸小，圆整度增加。
提高含C量可以减小缩松体积，减小缩松面积，使铸件致密。
但是含C量过高则降低缩松作用不明显，反而出现严重的石墨漂浮，且为保证球化所需要的残余Mg量要增多。
2.Si硅是铸铁的常存五元素之一，能减少碳在液态和固态铁中的溶解度，促进石墨的析出，因此是促进石墨化的元素，其作用为碳的1/3 左右，故增加硅量会增加石墨的数量，也会使石墨粗大；反之，减少硅量，会使石墨细小。
在灰铸铁中，硅的质量分数控制在1.1%-2.7%的范围内，一般碳硅含量低可获得较高的机械强度和硬度，但流动性稍差；反之，碳硅含量高，流动性好，机械强度和硬度较低。
当薄壁铸件出现白口时，可提高碳硅含量使之变灰；当厚壁铸件出现粗大的石墨时，应适当降低碳硅含量，并达到提高机械强度和硬度的目的。
Si是Fe-C 合金中能够封闭ｒ区的元素，Si使共析点的含C量降低。
Si提高共析转变温度，且在QT中使铁素体增加的作用比HT要大。
HT中C、Si 都是强烈促进石墨化的元素。
提高碳当量促使石墨片变粗、数量增多，强度和硬度下降。
降低碳当量可以减少石墨数量、细化石墨、增加初析奥氏体枝晶数量，从而是提高灰铸铁力学性能常采取的措施。
灰铸铁的组织及性能
灰铸铁的金相组织及其对性能的影响
灰铸铁的金相组织
(一) 石 墨(P29)
凝固条件不同 (化学成分、冷却速度、形核能力)
名称 片状 菊花状 块片状 枝晶点状 枝晶片状 星状
表2-1 石墨形状分类
代号
说明
A
片状石墨均匀分布
B
片状与点状石墨聚集成菊花状分布
C
部分带尖角块状、粗大片状初生石墨及小片状石墨
D
金相组织对性能的影响
(三) 共晶团的影响： 影响因素：炉料、化学成分、熔化工艺、孕育剂与孕育
方法、冷却速度。 优点：共晶团细化，明显提高σb； 缺点：过多共晶团会增加缩孔，缩松倾向。
灰铸铁的金相组织及其对性能的影响
金相组织对性能的影响
(四) 非金属夹杂物的影响(P35)： Mn低时，S形成三元硫化物共晶或富铁硫化物，影响σb； Mn高时，形成MnS (Tm = 1650℃)，入渣； 磷共晶常沿共晶团晶界呈网状、岛状或鱼骨状分布； 硬而脆，韧性极低，但耐磨，可用于缸套或刹车盘。
灰铸铁的金相组织
(二) 基 体(P30)
铸态或热处理后，分为：铁素体、片状珠光体、粒状珠光体、托 氏体、粒状贝氏体、针状贝氏体、马氏体(表2-4)。
组织名称
说明
铁素体
白色块状组织为α铁素体
片状珠光体
珠光体中碳化物和铁素体均呈片状，近似平行排列
粒状珠光体
在白色铁素体基体上分布着粒状碳化物
托氏体
在晶界呈黑团状组织，该种组织在高倍观察时，可看到针片状铁素体和碳化物的混合体
灰铸铁的性能
力学性能 Φ30mm试棒，不完全代表不同形状、壁厚的铸件性能(P36)
➢ 抗拉强度 σb： 用于区分铸铁等级 HT100～HT350； σb = 786.5 - 150×C % - 47×Si % + 45×Mn % +219×S %
化学成分的合理选配(讲义)
化学成分的合理选配1.碳、硅、碳当量灰铸铁的主要成分是铁、碳、硅。
碳和硅对灰铸铁的显微组织及最终的性能起着决定性的影响，下图是由C和Si的不同含量对直径30试棒的组织的影响，我们所要的高强度高碳当量铸铁，其C和Si含量应在Ⅱ区，即珠光体+石墨的灰口铸铁区，生产上多是通过调整和控制碳硅含量来获得所需的铸件牌号和性能。
硅是铸铁件中产生石墨的基础，含硅量越高，亚共晶铸铁越接近共晶点，在按稳定系统结晶条件下，灰铁的石墨量越多，机械性能就越低。
反之，在碳含量减低，远离共晶点时，结晶间距加大，而初生奥氏体越多，使基体骨架更为坚强，在不产生枝晶间石墨条件下，铸铁性能就提高。
硅是强烈的石墨化元素，它的作用要比碳大，硅能使Fe-C合金的共晶点和共析点向上，向左移动，使铸铁件能在比较高的温度下进行共晶和共析转变，从而促进了石墨化。
生产中采用碳当量（CE）来综合考虑碳和硅对铸铁组织和性能的影响，碳当量实际上表示铸铁的实际成分离共晶体的远近，当CE=43%时，表示这种含硅铸铁成分是共晶成分，提高碳当量能使石墨变粗数量增加，抗拉强度，硬度下降，反之。
降低碳当量能减少石墨数量，细化石墨，增加初生奥氏体，从而提高灰铸铁的力学性能。
碳当量：Ce=C+1/3（Si+P）而在欧洲常用共晶度Sc来表示铸铁的实际成分与共晶点的远近，Sc=1，为共晶铸铁，Sc<1与亚共晶铸铁，Sc>1与过共晶铸铁，Sc=C÷（426-0.312Si-0.27P）或简化为Sc=C÷[4.3-1/3（Si+P）]经过大量的实验数据统计，获得铸铁的抗拉强度与CE或Sc的关系为：抗拉强度=10.000（K-2CE）xf1Xf2 (1)其中，K=11.80（直径22试棒）k=11.50（直径30试棒） k=11.00（直径50试棒）CE=碳当量，f1，f2……合金元素因子其计算结果为英寸磅（psi）1psi=0.006894Mpa或抗拉强度=981-785XSc 简化为：抗拉强度=1000-800Sc (2)也可由图查得CE与抗拉强度的关系403020直径为30mm的铸态灰铸铁试棒的抗拉强度与CE关系用公式（1）或公式（2）依碳当量及共晶度计算得出的抗拉强度就是众多数据统计出来的经验式，也可以说反映出了正常的工艺技术水平下得出的机械性能，如果我们的强度低于这个水平，说明我们工艺水平低，而高于这个水平，说明我们的工艺先进，无论是在技术上，管理上，都是一流的，所以可用成熟度来衡量。
铸造基本知识
教育训练教材A 各化学元素的作用及控制范围。
碳硅碳硅比（碳当量）灰铸铁的含碳量大多在2.6%-3.6%，含硅量在1.2%-3.0%，碳硅都是强烈的促进石墨化的元素。
可用碳当量CE （CE%=C%+1/3（P+SI）%）来说明他们对灰铸铁金相组织和力学性能的影响。
提高CE值促进石墨片变粗，数量增加，强度和硬度下降。
降低CE值可减少石墨，细化石墨，但回导致铸造性能降低，铸件断面敏感性增大，铸件应力增大，硬度上升，加工困难。
CE值较低时，适当提高SI C。
强度性能会有所提高，但要注意缩松倾向增加和铁素体减少。
CE值提高时，提高C SI 反使强度下降，但没有减少反白口的倾向。
球铁中碳促进石墨化，减少白口，既减少渗碳体珠光体，增加铁素体，降低硬度，改善加工性能。
锰和硫普通灰铸铁的锰含量在0.4%-1.2%，硫含量在0.02%-0.15%。
锰和硫都是稳定碳化物，阻碍石墨化的元素，只要防止铁水氧化，正确使用孕育剂防白口的能力，锰量增加不仅增加并能细化珠光体。
为确保孕育剂的孕育效果，灰铸铁硫含量一般不低于0.05%-0.06%，硫与镁稀土亲和力很强，由于硫的消耗作用使有效的残留球化元素含量过低则降低球化率。
硫还促进形成夹渣，皮下气孔。
磷灰铁铸件的含磷量一般小于0.20%，磷可提高灰铸铁的耐磨性和硬度，随着磷的提高，韧性和致密性降低，磷量高往往是铸件冷裂的原因。
磷可促进白口化元素增加，铬（CR）铬能强烈形成碳化物，稳定珠光体，降低韧性塑性，提高强度硬度。
钼强烈形成碳化物，稳定并细化珠光体。
钛TI<0.2%能促进石墨化，稀土含量不足以抑制钛的反球化作用时，能降低球化率，严重降低力学性能。
锡稳定珠光体并增加珠光体强度，锡阻碍球化，不得超过0.1.%。
锑微量锑可细化石墨，改善石墨形态，抑制厚大断面出现碎快石墨。
强烈稳定珠光体，少量SB与MN 复合添加可改善铸态强度。
B.基体组织在铸铁中的作用铁素体改善韧性塑性，降低强度硬度，降低耐磨性，加工性良好。
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Ξ 收稿日期 :2003 - 09 - 01 作者简介 :陈队志 (1962 - ) ,男 ,甘肃永登人 ,副教授 ,硕士.
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图 5 Si/ C 比对硬度的影响
由细小 A 型石墨和 D 、E 型石墨混和组成. 硅作为铸铁的基本元素 ,它对铸铁的凝固过程
和性能有很大的影响. 硅首先是一个强石墨化元素 , 它可以完全溶解在奥氏体中 ,使碳在奥氏体中的溶 解度减小 ,提高碳的活度[3 ,5] ,这是硅的直接石墨化 作用 ;其次 ,硅对稳定系和介稳定系共晶温度的影响 是不同的 , 硅量的增加使两个共晶温度的差别扩 大[3] ,即石墨共晶的平衡温度提高 ,渗碳体共晶的平 衡温度显著下降 ;另外 ,硅多提高了铸铁共晶转变时 的临界冷却速度 ,即使快速冷却 ,也能石墨化[6] . 也 正是由于硅的这种作用 ,使铁水的敏感性降低 ,所以 高的 Si/ C 比能降低白口倾向 ,减少 D 、E 型石墨含 量 ,增加 A 型石墨.
σ 硬度/ b
/ MPa HB
246. 0 195
A + E + D 257. 7 196
A + E + D 271. 5 204
A + E + D 272. 4 208
A + E + D少 266. 5 194
A + E少 + D少 268. 9 196
A + E少 + D少 262. 6 189
图 3 Si/ C 比对基体中珠光体量的影响
3 讨论
V 能促进并细化珠光体 ,V 、Ti 具有细化晶粒和 石墨 ,促进铁水过冷 ,形成 D 型石墨的能力[1 ,3 ,4 ] . 再 加上本试验中铁水含 Mn 量较高 ,当 Si/ C ≤0. 67 时 , 基体组织几乎为全珠光体且较细小 ,而石墨组织是
—
—
—
2. 88 22. 12
—
—
— 其余
试验在容量为 20 kg 的酸性中频感应电炉中进 行. 用本溪生铁 、钒钛生铁 、废钢熔炼铁水 ,用锰铁 、 硅铁调整成分 ,用 RESiFe 和 75SiFe 混和孕育剂 (混 和比例为 2∶1) 孕育. 主要原材料的化学成分见表 1. 试验时固定铸铁碳当量为 4. 1 %～4. 25 % , Si/ C 比 在 0. 35～1. 0 之间变化 ,C、Si 含量由关系式 C % +
—
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— 其余
钒钛生铁 3. 87 0. 43 0. 15 0. 110 0. 113
—
—
0. 45 0. 21
— 其余
锰 铁 1. 09 1. 45 78. 03 0. 020 0. 013
—
—
—
—
— 其余
硅 铁
— 74. 20
—
—
—
0. 48
—
—
—
0. 86 其余
稀土硅铁
— 45. 10
1 3
Si
%
=
CE
%确定
,并且配入固定量的钒钛生铁
,铁
水出炉温度 1 480 ℃～1 500 ℃,出炉后立即进行包
内孕育 ,铁水在 3 min 之内浇注 3 根 <30mm ×340 mm 湿砂型试棒和干砂型三角试块 ,舍去浇口棒 ,用剩余 2 根试棒制取金相试样并测机械性能. 从试棒底部 截取 1 cm 厚试样打布氏硬度做金相分析. 试样经磨 平并粗抛后在 1/ 2 半径处打三点硬度值取其平均值 为该试样的布氏硬度 ;抗拉强度在 30 t 万能材料试 验机上测定 ,试验值为 2 根试棒的平均值 ;珠光体含 量对照国家规范 (JB 2264 - 78) 测出.
A + E少 263. 1 194
图 1 Si/ C 比对石墨组织的影响 100 ×
图 2 Si/ C 比对基体组织的影响 (4 %硝酸酒精腐蚀 500 ×)
2. 1 Si/ C 比对铸铁金相组织的影响 由表 2 和图 1 可见 ,Si/ C 比较低时 ,由于铁水含
有一定量的 V 、Ti ,石墨组织由 A 、D 、E 型石墨组成 ; 随 Si/ C 比升高 ,石墨组织中 D 、E 型石墨逐渐减少 , A 型石墨增加 ,组织均匀性增加 ,总的石墨数量有所 下降. 随 Si/ C 比升高 ,基体中珠光体量也逐渐下降 , 其片层间距逐渐加大 (图 2) . 2. 2 Si/ C 比对铸铁机械性能的影响
114
兰州铁道学院学报 (自然科学版)
第 22 卷
2 试验结果
试验结果如表 2 所示.
表 2 试验结果
炉
化学成分/ %
CE
孕育 白口宽 珠光体
次 C Si Mn P
S
V
Ti
/ % Si/ C 剂/ % 度/ mm 量 / %
21 3. 65 1. 39 0. 90 0. 056 0. 034 0. 129 0. 065 4. 11 0. 38 0. 3 1. 0 100
0
97
26 3. 32 2. 25
4. 16 0. 76 0. 3
0
97
27 3. 27 2. 81 0. 89 0. 061 0. 038 0. 135 0. 067 4. 21 0. 85 0. 3
0
95
28 3. 19 2. 96
4. 18 0. 93 0. 3
0
94
注 :孕育剂为加入量.
石 墨 类 型 A+ E+D
以上说明了提高 Si/ C 比可以提高强度 、硬度的
原因. 但在高碳当量下 , Si/ C 比超过一定值后 , 强 度 、硬度反而下降. 原因是 :首先 ,Si/ C 比过高时 ,珠 光体 数 量 减 少 ( 图 3) . 其 次 , Si 提 高 共 析 转 变 温 度[8] ,使珠光体在较高温度下形成 ,粗化了珠光体片 间距. 图 2 为不同 Si/ C 比时的基体组织 ,可以看出 高的 Si/ C 比使珠光体片间距粗化. 另外 ,Si 使奥氏 体含碳量减少 ,有利于析出铁素体 ,而且 Si 促进所 有阶段石墨化 ,所以过高的 Si/ C 比增加铁素体含 量 ,这些显然对增加强度不利.
工业 、农业及国防建设的迅猛发展对铸铁质量
在相同碳当量条件下 ,灰铸铁可有各种 Si/ C 比
的要求越来越高 ,特别是随着人们对资源与环境认 组成 ,有高碳低硅或中碳中硅 、低碳高硅三种情况 ,
识的深化 ,对铸铁生产资源利用情况也提出了更高 致使铸铁组织性能产生较大的差异[2] . 本文采用钒
的要求. 我国钒钛生铁分布很广[1] ,从东北 、华北到 钛生铁中自然带入的 V 、Ti 作为低合金化元素的铁
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第6期
陈队志等 :Si/ C 比变化对高碳当量灰铸铁组织性能的影响
115
图 4 Si/ C 比对抗拉强度的影响
西南 、东南都有分布 ,如四川攀枝花生铁 、河北承德 水 ,研究了 Si/ C 比对高碳当量 (4. 10 %～4. 25 %) 灰
生铁 、福建龙岩生铁等都含有一定量的 V 、Ti. 为了 铸铁组织性能的影响情况 ,以期为进一步利用钒钛
充分发挥这些地方生铁中 V 、Ti 的积极作用 ,利用高 生铁研制低合金化高碳当量高强度灰铸铁提供优选
22 3. 57 1. 60
4. 10 0. 45 0. 3 0. 5 99
23 3. 50 2. 09 0. 88 0. 051 0. 040 0. 132 0. 067 4. 20 0. 60 0. 3
0
99
24 3. 47 2. 32
4. 24 0. 67 0. 3
0
99
25 3. 32 2. 40 0. 84 0. 059 0. 041 0. 131 0. 070 4. 12 0. 72 0. 3
参考文献 :
[1 ] 翟启杰. 钒在铸铁中的作用及含钒铸铁 [J ] . 现代铸铁 , 2001 , (4) :25 - 28.
[2 ] 胡家骢. 不同碳当量条件下 Si/ C 比变化对灰铸铁性能 和组织的影响[J ] . 铸造 ,1989 , (2) :1 - 5.
[3 ] 陆文华. 铸铁及其熔炼 [ M ] . 北京 : 机械工业出版社 , 1981.
3) 随着 Si/ C 比提高 ,铸铁显微组织中珠光体和 D 、E 型石墨逐渐减少 ,且白口倾向明显减小.
4) 过高的 Si/ C 比反而使珠光体片间距粗化 ,增 加铁素体 ,强度 、硬度下降.
5) 对 4. 1 %～4. 25 %CE 的铁水 ,Si/ C 比应控制 在 0. 6～0. 76 范围内.
第 22 卷 第 6 期 2003 年 12 月
兰州铁道学院学报 (自然科学版) JOURNAL OF LANZHOU RAILWAY UNIVERSITY (Natural Sciences)
文章编号 :1001 - 4373 (2003) 06 - 0113 - 03
Vol. 22 No. 6 Dec. 2003
由表 2 和图 4 ,5 可以看出 ,随 Si/ C 比升高 ,抗 拉强度 、硬度逐渐升高 ;当 Si/ C 比超过某一值 (0. 6 ～0. 76) 后 , 抗拉强度 、硬度呈下降趋势. 2. 3 Si/ C 比对铸铁白口倾向的影响
如表 2 所示 ,随 Si/ C 比升高 ,白口倾向逐渐减 少 ,在本试验条件下 ,三角试块在 Si/ C ≥0. 6 后白口 宽度就为零.