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球墨铸铁管厂家告诉您:影响球墨铸铁管冲击韧性的关键元素

时间:2021-05-10 编辑:张跃锐 点击:

化学成分对球墨铸铁管特性有什么危害?
有效的化学成分可以保证铸件具有优异的特性。以下是球墨铸铁管冲击韧性的关键元素。
成分的选择。
一、碳。
对于球墨铸铁管来说,由于高纯度石墨呈球形,碳含量对物理性能的危害不如灰铸铁明显。因此,碳含量对球墨铸铁管物理性能的危害主要取决于其对金属材料基体的危害。对于球墨铸铁管来说,提高碳含量可以降低分散珠光体。当碳质量分数接近3%时,珠光体消退;超过3%时,铁素体逐渐出现在基体中。球墨铸铁管石墨化淬火后,分散珠光体溶解,基体机构为铁素体。此时,碳含量会危及高纯度石墨球的总数、球径和光泽度,进而危及球墨铸铁管。
物理性能。一般情况下,提高 碳含量(碳质量分数高于3.2%的范围)可以提高 球墨铸铁管的冲击韧性。在球墨铸铁管的生产制造中,碳质量分数范围一般为3.5%~3.8%。但在球墨铸铁管的生产过程中,必须添加一定量的硅,这将导致碳质量的变化。因此,球墨铸铁管的物理性能也必须考虑碳质量的危害。对于淬火高韧性球墨铸铁管,适度提高 碳质量有利于整个淬火过程中基体机构中珠光体和铁素体的溶解,获得更多的铁素体机构,有利于提高 韧性和塑性变形。特别注意的是,碳质量过高很容易造成高纯石墨漂浮。为了更好的保证韧性,不造成高纯石墨漂浮,必须选择合适的碳质量类别。
二、硅。
硅对韧性的危害是双重的,不仅可以增加铁素体总数,增加 韧性和塑性变形,还可以固溶强化铁素体基体,提高抗压强度和强度。当硅的质量分数超过5%时,冲击韧性值kα会降低,从而降低到一般灰铸铁的水平。一般在超低温-40℃下工作的韧性球墨铸铁管的硅含量不应超过2.7%。因此,在碳含量明确的标准下,应尽可能采用高碳钢低硅计划方案,有利于提高韧性。
三、磷。
磷素是生铁中的长存原素,它对球墨铸铁管的物理性能,特别是冲击韧性和塑性变形有明显的负面影响,因此一直被视为危害原素。其主要原因是碳化物团位错引起的磷碳化物脆相,磷碳化物呈多角状分布在碳化物团的边界,大大恶化了球墨铸件的物理性能,降低了球墨铸铁管的韧性;其次,磷阻止了铁素体的溶解,可以降低其韧性。磷的质量分数每提高0.01%,延性变化温度就会提高4.0~4.5℃。磷的质量分数超过0.16%时,延性变化温度已经在室内温度以上,冲击断裂面会发生脆性断裂。磷的质量分数每提高0.01%,延性变化温度就会提高4.5℃。在超低温(-40℃)下工作铸件的磷含量应小于0.07%,在常温下工作铸件的磷含量应小于0.1%。热学说明,生产高韧性球墨铸铁管时,必须选择低磷。
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