合金材料在很多工業(yè)生產(chǎn)中都有應用,合金材料在鑄鐵過程中有著非常重要的作用。鑄鐵過程中都會加入各種合金材料,列如鎳合金材料和銅合金材料等等,在鑄鐵的冷卻速度是一個綜合的因素,鑄鐵與澆注溫度、傳型材料的導熱能力以及鑄件的壁厚等因素有關。而且通常這些因素對兩個階段的影響基本相同,下面我們分析一下合金材料在鑄鐵過程中主要作用。
Ni鎳合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、溶入液體鐵及奧氏體
2、共晶期間促進石墨化,其作用相當于Si的1/3
3、降低奧氏體轉變溫度,擴大奧氏體區(qū),能細化并增加珠光體
4、w(Ni)<3.0%,珠光體型,可提高強度,主要用作結構材料;w(Ni)=3.0%~8%,馬氏體型,主要用作抗磨材料;w(Ni)>12.0%,奧氏體型,主要用作耐腐蝕材料、無磁性材料等對石墨粗細影響較小
Cu銅合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、在奧氏體中的極限溶解量為w(Cu)=3.50[當碳w(C)=3.50%]
2、促進共晶階段石墨化,其作用相當于Si的1/5
3、降低奧氏體轉變臨界溫度,細化并增加珠光體
4、有弱的細化石墨作用
5、常用量w(Cu)<1.0%,
Cr鉻合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、反石墨化作用屬中強,如硅的石墨化作用為+1,則兒的反石墨化作用為-1,共析轉變時穩(wěn)定珠光體
2、鉻是縮小γ區(qū)元素,w(Cr)=20.0%時,γ區(qū)消失
3、用量w(Cr)為0.15~30.0%
4、w(Cr)<1.0%,仍屬灰鑄鐵可能出現(xiàn)少量自由Fe3C),但力學性能及耐熱性有所提高。鉻量提高至2~3時,產(chǎn)生白口組織,F(xiàn)e3C變成FeCr)3C,即M3C型
5、鉻含量高至10~30時,主要用作抗磨、耐熱零件,高鉻鑄鐵中的碳化物主要為FeCr)7C,即M7C型
6、高鉻時,由于形成鉻氧化膜,防止或阻礙鑄鐵進一步氧化,可提高耐熱性
Mo鉬合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、w(Mo)<0.6%時,穩(wěn)定碳化物的作用比較溫和,主要作用在于細化珠光體,也能細化石墨
2、w(Mo)<0.8%時對鑄鐵的強化作用較大
3、用Mo合金化時,磷量一定要低,否則形成P-Mo四元共晶,增加脆性,
4、w(Mo)>1%,達到1.8~2時,可抑制珠光體的轉變,而形成針狀基體
5、Mo能使C曲線右移,并有使之形成2個“鼻子”的作用,故容易獲得貝氏體
W鎢合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、屬穩(wěn)定碳化物元素,作用與鉬相似,但較弱
2、能使C曲線右移,提高淬透性,但作用較鉬弱
Mn錳合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、可分別溶入基體和碳化物中,既強化基體,又增加碳化物(FeMn)3C的彌散度和穩(wěn)定性
2、降低A1溫度促使形成細珠光體、索氏體、甚至馬氏體
3、使C曲線右移,同時使Ms點下降
4、w(Mn)>7%時得奧氏體基體
V釩合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、強烈形成碳化物,能形成VC、V2C、V4C3等
2、能細化石墨,有促進形成珠光體的作用
3、亦有增加珠光體高溫穩(wěn)定性的作用
4、因太貴,很少單獨使用
Ti鈦合金材料在鑄鐵中有什么作用
1、 也能形成碳化物,與碳氮親和力極強
2、V和Ti的碳化物都有極高的硬度TiC為3200HV,VC為2800HV)
3、其碳化物、氮化物常以細顆粒方形、多邊形)存在于鑄鐵中,可提高耐磨性
4、有強化鐵素體的效果
合金材料在一定溫度范圍內,提高鐵水的過熱溫度,延長高溫靜置的時間,都會導致鑄鐵中的石墨基體組織的細化,使鑄鐵強度提高。進一步提高過熱度,鑄鐵的成核能力下降,因而使石墨形態(tài)變差,甚至出現(xiàn)自由滲聯(lián)體,使強度反而下降,因而存在一個‘臨界溫度’。臨界溫度的高低,主要取決于鐵水的化學成分及鑄件的冷卻速度.一般認為普通灰鑄鐵的臨界溫度約在1500一1550℃左右,所以總希望出鐵溫度高些。
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