大連T型槽平臺2000*3000*5000mm的原材料成份分析
時(shí)間:2015/12/16 11:22:45
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大連T型槽平臺2000*3000*5000mm的原材料是由硅\錳\硫\磷\鈦五大元素組成的,這五大元素在大連鑄鐵平臺的配料中各自有有自己的比例和作用;今天我們介紹一下硅元素在鑄鐵平臺中的具體作用;
1 硅在大連T型槽平臺2000*3000*5000mm鑄件中促進(jìn)石墨化的作用
在T型槽平板鑄件中,硅是促進(jìn)石墨化作用最強的合金元素,其促進(jìn)石墨化的能力,是鎳的3倍、銅的5倍。而且無(wú)論在液態(tài)或固態(tài)的鑄鐵中,硅與鐵結合的作用都比碳強。
液態(tài)T型槽平板鑄件中含有硅,就會(huì )使碳的溶解度降低。鐵液中硅的含量愈高,碳含量相應地愈低,就會(huì )有更多的碳被排擠出來(lái)。
我們從鐵碳相圖中不難理解:鐵液為過(guò)共晶成分時(shí),硅含量高,凝固過(guò)程中,就有更多的碳以初生石墨的形態(tài)析出,直到剩余的鐵液達到共晶成分后發(fā)生共晶轉變;鐵液為亞共晶成分時(shí),凝固過(guò)程中,硅富集于初生奧氏體中。共晶轉變時(shí),硅富集于早期結晶的共晶奧氏體中,抑制碳與鐵化合成滲碳體,增強碳在奧氏體中的擴散速度,促使碳以共晶石墨的形態(tài)析出;共析轉變時(shí),固溶于奧氏體中的硅,仍然抑制碳與鐵形成滲碳體,增強碳在奧氏體中的擴散速度,促使碳以共析石墨的形態(tài)析出。
在灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵中,碳和硅是影響石墨形態(tài)、數量的主要元素。就是基本上不含石墨的白心可鍛鑄鐵,在其脫碳退火的過(guò)程中,硅促進(jìn)碳在奧氏體中擴散,對于這種可鍛鑄鐵的脫碳也有重要的作用。
此外,大連T型槽平臺鑄件中的氧和氮都有穩定碳化物的作用。鑄鐵中含有的硅,可以使其中的氧、氮含量降低,這樣,又間接地增強了硅對石墨化的作用。
2 硅在鐵素體中的固溶強化作用
在固態(tài)鑄鐵中,硅幾乎全部固溶于奧氏體和鐵素體,不進(jìn)入碳化物。硅原子與鐵原子可以結合成具有強共價(jià)鍵的含硅鐵素體,不僅促進(jìn)鐵素體形成,而且使鐵素體強化的作用很強。
為了解硅強化鐵素體的能力,上世紀五十年代,國外研究者在碳含量為0.1%、不含其他合金元素的鋼中,加入不同量的硅,以比較硅對力學(xué)性能的影響,結果見(jiàn)表1。表1中,還列出了組織為全部珠光體、不含其他合金元素的碳鋼的性能,以供對比。
由表1可見(jiàn),硅強化鐵素體的作用很明顯。硅含量提高后,抗拉強度和硬度都隨之提高。但是,硅固溶強化的鐵素體,抗拉強度和硬度的值仍明顯地低于珠光體。
在生產(chǎn)焊接平板鑄件時(shí),利用硅的固溶強化作用,可以減少或不用銅、鎳、錫、鉬、鉻等提高強度的合金元素,是有益于降低生產(chǎn)成本和避免合金元素的負面作用的。
很長(cháng)時(shí)間以來(lái),我國鑄造同仁還沒(méi)有充分認識和有效利用硅的這種潛能。
就T型槽平板鑄件而言,由于片狀石墨切割基體的作用很大,鑄鐵的強度不高,一般對伸長(cháng)率也不要求;而且,除需求量很少的低牌號灰鑄鐵外,一般都要求基體組織全部為珠光體。為了得到珠光體基體,鑄鐵中的硅含量不宜太高。因此,鑄造同仁也就很少注意到硅的固溶強化作用。雖然提高灰鑄鐵強度,主要是靠控制石墨的形態(tài)、數量,以及減小共晶團的尺寸,但增強基體組織的作用也不可小覷。
就球墨鑄鐵而言,所有牌號對伸長(cháng)率都有嚴格的要求。由表1可見(jiàn),珠光體中固溶的硅量增多,伸長(cháng)率相應地有所降低,硅含量超過(guò)3%后尤為明顯。此外,從很多有關(guān)球墨鑄鐵力學(xué)性能的試驗報告中,都可見(jiàn)到類(lèi)似的數據。
其實(shí),每個(gè)元素的本身都發(fā)揮著(zhù)巨大的作用,才能保證大連鑄鐵平臺的硬度和強度;
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