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錳對灰鐵鑄件水質(zhì)量的影響
錳一直被作為合金化元素,在鑄造生產(chǎn)過程中廣泛的應(yīng)用。但是,錳又是穩(wěn)定碳化物,阻礙石墨化的元素。通過試驗發(fā)現(xiàn),錳的質(zhì)量分數(shù)從0.3%增加到0.9%過程中并沒有增加灰鑄鐵材質(zhì)的強度,反而是下降的。同時通過查閱資料發(fā)現(xiàn),一汽鑄造有限公司也曾經(jīng)做過相關(guān)對比試驗。隨著錳的提高,材料強度反而降低與我們所做的試驗結(jié)果非常吻合。所以,根據(jù)生產(chǎn)成本和力學性能結(jié)合鐵水流動和致密性考慮,選擇合適的錳含量非常重要,在汽車缸體缸蓋生產(chǎn)過程中我們建議錳的質(zhì)量分數(shù)控制在0.3%~0.5%.錳太低鑄件流動性下降,鐵水易氧化,而且隨著對鑄件的后續(xù)跟蹤我們發(fā)現(xiàn)鑄件的硬度也是有所下降的。錳含量太高不僅對鑄件的性能沒有提高反而浪費成本。
硫,是一種曾經(jīng)在國內(nèi)引起廣泛爭議的元素之一,過去常常被認為硫是元素,但是后來人們漸漸發(fā)現(xiàn)硫在灰鐵材質(zhì)中也是有一些積極作用的。目前,一些鑄造專家認為高硫(0.08%~0.12%)可以促使灰鐵材質(zhì)中片狀石墨鈍化!彎曲,而且高硫有利于鐵水的流動性和 孕育效果。但是硫是僅次于氧元素的活潑的元素,較高的硫在鐵水中無法穩(wěn)定存在,硫會和其他金屬元素相結(jié)合形成相對穩(wěn)定的硫化物夾雜。錳硫相互作用的影響硫在灰鑄鐵中,往往是因為錳的存在所以才使硫的積極作用表現(xiàn)出來。硫在高溫鐵水中非常親錳,兩者反應(yīng)形成固體MnS彌散分布在鐵水中,隨著鐵水孕育!澆注進入鑄型,這些彌散分布的固體MnS就可以成為非自發(fā)形核的核心,促使鐵水非自發(fā)形核從而達到 的提高鑄鐵強度的作用。硫并不是在任何時候都是越高越好,相反在低錳的情況,高硫反而會使鑄件的致密性下降。而且,太高的硫不利于成本的控制和獲得穩(wěn)定的鑄件材質(zhì)性能,但是硫太低鐵水易發(fā)生氧化。試驗證實,在低錳的情況下,硫含量在0.04%~0.07%范圍,灰鐵材質(zhì)的性能比較穩(wěn)定。