1. Carbonul este componenta de bază în mașini -uneltecastinguri. Nu este doar baza principală pentru distingerea oțelului sau a fierului. Conținutul de carbon mai mare de 1,7% este fier, iar mai puțin de 1,7% se numește oțel. Mai mult, în procesul de turnare, carbonul afectează proprietățile mecanice ale pieselor de turnare. În turnare, carbonul adecvat promovează grafitizarea și reduce tendința de fontă albă, adică reduce cementita, perla și fosforul ternar eutectic, crește feritul, reducând astfel duritatea și îmbunătățind performanța de procesare; Carbonul promovează îmbunătățirea ratei de absorbție a magneziului; îmbunătățește sferoidizarea pentru a obține efectul așteptat; Carbonul poate îmbunătăți fluiditatea și poate crește expansiunea volumului în timpul solidificării; Carbonul îmbunătățește absorbția vibrațiilor, reducerea frecării și conductivitatea termică. Cu toate acestea, conținutul prea mare de carbon provoacă plutirea grafitului și deteriorează proprietățile mecanice, iar conținutul de carbon prea scăzut este predispus la defecte de contracție și contracție. Prin urmare, pentru piesele de turnare cu cerințe de calitate diferite, selecția rezonabilă a conținutului de carbon este, în general, o modalitate de a îmbunătăți calitatea pieselor de turnare. De exemplu, conținutul de carbon de fier cenușiu este în mare parte 2,6%-3,6%, iar cel al fierului ductil este de 3,5%-3,9%. Carbonul nu are un efect evident asupra proprietăților mecanice ale fierului ductil de mangan mediu. În general, atunci când conținutul de carbon este mai mare de 3,9%, plutirea grafitului este ușor de apus, ceea ce afectează calitatea fontei. Când conținutul de carbon este mai mic de 3,0%, nu este propice grafitizării. Prin urmare, este în general adecvat să controlați conținutul de carbon la 3,0%-3,8%.
În al doilea rând, siliciul este un element benefic în piesele turnate mari. Ca și carbonul, poate promova grafitizarea. Efectul siliconului adăugat sub formă de inoculant este mai evident. Pentru piesele turnate cu bilă, creșterea conținutului de siliciu are un efect dublu. Pe de o parte, reduce cimentitul, perla și fosforul ternar eutectic, crește feritul, reducând astfel rezistența și duritatea și îmbunătățind plasticitatea pieselor de turnare; Pe de altă parte, soluția solidă de siliciu întărește ferita, crește punctul de randament și duritatea; Siliconul îmbunătățește fluiditatea turnării și crește expansiunea volumului în timpul solidificării; Siliciul poate îmbunătăți rezistența la căldură și rezistența la coroziune. Creșterea cantității de siliciu, în special a cantității de siliciu inoculat, poate controla semnificativ numărul de carburi. Prin urmare, siliciul este un element puternic care inhibă tendința fontei albe în fier ductil mediu mangan. Siliconul într -un anumit interval este propice îmbunătățirii rezistenței și rezistenței, dar reduce rezistența la uzură. Prin urmare, trebuie luată o sumă adecvată. În general, conținutul de siliciu al pieselor de turnare gri este de 1,2%-3,0%, iar conținutul de siliciu al pieselor de turnare ductile este de 2,0%-3,0%.
3. Manganul este unul dintre elementele importante ale pieselor de turnare. O cantitate adecvată de mangan ajută la generarea structurii texturii, la creșterea fermității, a rezistenței și a rezistenței la uzură. Manganul, la fel ca sulful, este un compus stabil și un element care împiedică grafitizarea. Atunci când coexistă cu sulf, manganul are o afinitate mai mare cu sulful și se va combina în compuși precum MNS. La temperatura corespunzătoare, nu numai că nu împiedică grafitizarea, ci neutralizează sulful și joacă un rol în desulfurizare. Când manganul ajunge la o anumită cantitate, poate face ca turnarea să aibă avantajele de rezistență ridicată, duritate ridicată, densitate ridicată și rezistență la uzură. În acest moment, cantitatea de siliciu este, de asemenea, crescută în consecință. Manganul este ușor de segregat la granița grupului eutectic și este ușor de generat carburi în starea turnată. Creșterea cantității de mangan va deteriora proprietățile mecanice. Prin urmare, conținutul de mangan ar trebui să fie în general scăzut. Cu toate acestea, manganul poate stabiliza austenita și poate promova formarea matricei austenite, care poate deveni fier ductile slab magnetic cu o rezistență bună la uzură. Manganul este dizolvat în austenită și formează o soluție solidă substituțională cu fier. Mai mult decât atât, întrucât manganul are o afinitate mai puternică pentru carbon decât fierul, organizează carbon pentru a difuza și precipita din soluția solidă, care joacă un rol în stabilizarea și extinderea zonei austenite.
4. Fosforul este un element dăunător și este tratat ca o impuritate. Fosforul afectează adesea proprietățile mecanice ale pieselor de turnare, reduce în special duritatea și densitatea și este principala cauză a crăpării pieselor de turnare. Deoarece fosforul are o solubilitate foarte scăzută în piesele turnate. Dacă P <0,05%, este dizolvat în fier și nu are un efect advers evident asupra proprietăților mecanice ale turnărilor ductile. Fosforul este un element care este ușor segregat în fontă. Când conținutul de fosfor din turnare ajunge la 0,05%, se poate forma eutectică fosfor. Pentru majoritatea pieselor de turnare, fosforul eutectic va crește fragilitatea turnării și va deteriora grav proprietățile mecanice. De exemplu: în fier ductil, conținutul de fosfor crește de la 0,04%-0,05%la 0,2%, rezistența la tracțiune scade de la 800MPA-850MPA la 650MPA-700MPa, iar alungirea scade de la 3,5%-4%la 1,5%-2,0%. Prin urmare, conținutul de fosfor ar trebui să fie limitat la mai puțin de 0,04%. Cu toate acestea, fosforul poate crește duritatea și poate îmbunătăți rezistența la uzură. În unele fier de călcat rezistent la uzură, se adaugă fosfor pentru a utiliza rezistența la uzură a fosforului eutectic.
Cinci. Sulful este, de asemenea, o impuritate și un element dăunător. În turnare, sulful are o afinitate puternică cu alte elemente precum MN și MG, produce carburi stabile, împiedică grafitizarea, consumă elemente sferoidizante în fier topit și formează reziduuri precum MGS și MNS. Datorită consumului de sulf, conținutul de element sferoidizant rezidual eficient este prea scăzut, ceea ce reduce sferoidizarea și promovează formarea de defecte, cum ar fi incluziunile de zgură și porii subcutanați. Sulful reduce rata de sferoidizare, accelerează declinul sferoidizării și formează incluziuni de zgură, ceea ce face ca proprietățile mecanice să scadă sau să devină instabile. Elementul de sulf trebuie eliminat și conținutul ar trebui să fie scăzut. În fierul cenușiu obișnuit, conținutul de sulf este, în general, 0,02%-0,15%, iar în fier ductil, S≤0,02%, uneori în funcție de situație. Se poate observa că fontă este de fapt un proces chimic foarte complex bazat pe elemente precum carbon, siliciu, mangan, sulf și fosfor. Printre ele, carbonul și siliciul sunt componentele de bază, iar conținutul de mangan este în general scăzut și are un efect redus. Sulful și fosforul sunt adesea considerate ca impurități, astfel încât acestea sunt adesea restricționate. Fiecare dintre aceste elemente are o anumită influență și efect asupra calității, cristalizării de solidificare, organizării și performanței din fontă. Acest lucru necesită casterul să se potrivească în mod rezonabil cu cele cinci elemente din timpul procesului de turnare, ceea ce este o modalitate de a îmbunătăți calitatea densuluicastinguri.
Teams
