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硅在鑄鐵中的作用

來源:南京諾金高速分析儀器廠   2021年12月08日 08:55  

Si/C值鑄鐵是普通灰鑄鐵中,調整其中硅與碳的含量,使其比值大于0.65, 以提高其抗拉強度的鑄鐵。在我國機床、內燃機、液壓件和造船行業鑄鐵車間中, 這種鑄鐵被推廣采用。本文就這種鑄鐵成份及凝固特點,綜論如下:

一、硅在鑄鐵中的作用

    硅是強烈促進石墨化的元素 , 這一作用有下述三個方面的含義:

    ①碳溶解度的變化。鑄鐵作為鐵碳合金,碳在鐵水中的溶解度受硅錳等元素的影響。硅能減少碳的溶解度,使碳在鐵水中和奧氏體中溶解能力降低,提高了碳的活度,在鑄鐵凝固的過程中,硅使共晶溫度推移至含碳量較低的位置,硅促使石墨共晶凝固而不是滲碳體共晶凝固,這就是硅促進石墨化的第一個方面。

    ②共晶平衡溫度差△T擴大,在鐵碳合金相圖中,穩定的石墨共晶和介穩定的滲碳體共晶平衡溫度之差較小,僅為6℃,但在高Si/C鑄鐵中,含硅量高,石墨共晶的平衡溫度提高,滲碳體共晶的平衡溫度顯著下降,使△T增大,鑄鐵凝固過程中,鑄件將不出現滲碳體,達到促進石墨化的目的。由于增大△T的值,使高硅碳比鑄鐵鑄出的床身邊角和飛次,不出現白口。

③共晶生長速度的改變。由試驗數據可以得知,低硅碳比與高硅碳比的鑄鐵的臨界冷卻速度分別為113/min160.6/min。所謂臨界冷卻速度及曲線轉折點對應的冷卻速度。從中可以看出對高硅碳比鑄鐵而言,即使快速冷卻,也能石墨化。硅提高了臨界冷卻速度,前述的高硅碳比鑄鐵件飛刺無白口,根據臨界冷卻速度變化也能說明。

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 南京諾金高速分析儀器廠

                                           2021128


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