化學成份對鑄件機械性能的影響

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1、富士和機械工富士和機械工業(yè)業(yè)(昆山昆山)有限公司有限公司FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.化學成份對鑄件化學成份對鑄件機械性能的影響機械性能的影響FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.化學元素對鑄鐵性能的影響化學元素對鑄鐵性能的影響首先讓大家認識以下我們目前的化學元素首先讓大家認識以下我們目前的化學元素CSiMn PSCrCuSnTiMgMoNi碳硅錳磷硫鉻銅錫鈦鎂鉬鎳 C C（碳）：當碳含量上升時：促進石墨化，減少白口傾向、增加鐵素體、降低硬（碳）：當碳含量上升時：促進石墨化，減少白口傾向、增加鐵

2、素體、降低硬度改善加工性、另外碳能促進鎂的吸收率從而改善球化，減少縮孔產(chǎn)生機率，度改善加工性、另外碳能促進鎂的吸收率從而改善球化，減少縮孔產(chǎn)生機率，CECE值在值在4.6-4.7%4.6-4.7%時鐵水的流動性最好，但有一點要注意含量過高時會引起石墨漂浮，時鐵水的流動性最好，但有一點要注意含量過高時會引起石墨漂浮，惡化力學性能。惡化力學性能。碳（碳（C）：是促進鑄鐵石墨化的生要元素，一般）：是促進鑄鐵石墨化的生要元素，一般Wc=2.73.8%之間。之間。鑄鐵是含碳大于鑄鐵是含碳大于2.1%2.1%的鐵碳合金，它是將鑄造生鐵（部分煉鋼生鐵）在爐中重的鐵碳合金，它是將鑄造生鐵（部分煉鋼生鐵）在爐中

3、重新熔化，并加進鐵合金、廢鋼、回爐鐵調(diào)整成分而得到。與生鐵區(qū)別是鑄鐵是二新熔化，并加進鐵合金、廢鋼、回爐鐵調(diào)整成分而得到。與生鐵區(qū)別是鑄鐵是二次加工，大都加工成鑄鐵件。鑄鐵件具有優(yōu)良的鑄造性可制成復雜零件，一般有次加工，大都加工成鑄鐵件。鑄鐵件具有優(yōu)良的鑄造性可制成復雜零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，價格低等特點。良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，價格低等特點。FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.SiSi（硅）：硅可明顯促進石墨化（石墨化：促進石墨生成），以孕育劑的方式添加硅作用更為顯著。硅可增（硅）：硅可明

4、顯促進石墨化（石墨化：促進石墨生成），以孕育劑的方式添加硅作用更為顯著。硅可增加鐵素體含量、改善加工性、改善鐵水的流動性，但硅的提升對于硬度和強度沒有提升效果，在加鐵素體含量、改善加工性、改善鐵水的流動性，但硅的提升對于硬度和強度沒有提升效果，在FCDFCD品內(nèi)品內(nèi)因為增加了鐵素體的含量反而降低了產(chǎn)品的強度和硬度。因為增加了鐵素體的含量反而降低了產(chǎn)品的強度和硬度。是強烈促進石墨化的元素，提高鐵液中是強烈促進石墨化的元素，提高鐵液中C C的活度，擴大共晶溫度范圍，促進灰口組織形成，一的活度，擴大共晶溫度范圍，促進灰口組織形成，一般般WsiWsi=1.4=1.42.12.1之間。之間。1 1）孕育

5、目的：）孕育目的：增加非均質(zhì)石墨晶粒，消除白口傾向，獲得良好的石墨形態(tài)。增加非均質(zhì)石墨晶粒，消除白口傾向，獲得良好的石墨形態(tài)。改善石墨形態(tài)，使過冷石墨轉(zhuǎn)變?yōu)楦纳剖螒B(tài)，使過冷石墨轉(zhuǎn)變?yōu)锳 A型石墨，獲得細片狀珠光體，提高強度。型石墨，獲得細片狀珠光體，提高強度。減小厚、薄壁之間因冷速不同組織上和性能上的差別，消除壁厚敏感性，提高鑄鐵組織均一性。減小厚、薄壁之間因冷速不同組織上和性能上的差別，消除壁厚敏感性，提高鑄鐵組織均一性。（2 2）原鐵液的化學成份和溫度是孕育的重要條件：）原鐵液的化學成份和溫度是孕育的重要條件：WcWc=2.6=2.63.2%3.2%，WsiWsi=2.0=2.01.0

6、%1.0%溫度要在溫度要在14501450以上，而且保溫靜置以上，而且保溫靜置10-1510-15分鐘分鐘（3 3）孕育劑的加入量和粒度）孕育劑的加入量和粒度加入量：厚壁加入量：厚壁0.20.20.4%0.4%；薄壁；薄壁0.30.30.5%0.5%粒度：粒度：1 13mm3mm，粉狀孕育劑易燒損，避免使用，粉狀孕育劑易燒損，避免使用,只做隨流孕育只做隨流孕育.4）孕育劑選擇：孕育劑要有良好的孕育作用和抗孕育衰退能力。一般選用）孕育劑選擇：孕育劑要有良好的孕育作用和抗孕育衰退能力。一般選用Si-Ba或含鍶（或含鍶（Sr）的合金。的合金。Wsi=7278%；WCa=1.03.0%；WAl=2.5

7、以下；以下；WBa=0.51.5%FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.錳（錳（Mn)MnMn（錳）：錳的增加可穩(wěn)定提高珠光體含量，可提升產(chǎn)品的硬度、強度，（錳）：錳的增加可穩(wěn)定提高珠光體含量，可提升產(chǎn)品的硬度、強度，但壁厚大于但壁厚大于7575毫米時添加錳不能在鑄態(tài)下獲得完全珠光體組織。錳含量毫米時添加錳不能在鑄態(tài)下獲得完全珠光體組織。錳含量過高時容易促成碳化物的產(chǎn)生過高時容易促成碳化物的產(chǎn)生;錳在球墨鑄鐵里作用與在灰口鑄鐵不同，錳在球墨鑄鐵里作用與在灰口鑄鐵不同，在灰口鑄鐵中錳除了強化鐵素體和穩(wěn)定珠光體外，還能起到減小硫的有在灰口鑄鐵中錳除了強

8、化鐵素體和穩(wěn)定珠光體外，還能起到減小硫的有害作用。在球墨鑄鐵中，球化元素具有很強的脫硫能力，因而錳已不起害作用。在球墨鑄鐵中，球化元素具有很強的脫硫能力，因而錳已不起這種有益的作用。而由于錳在共晶團邊界處有嚴重的正偏析，以碳化物這種有益的作用。而由于錳在共晶團邊界處有嚴重的正偏析，以碳化物的形式富集于共晶團邊界處，顯著降低鑄鐵的韌性，因此應限制含錳量，的形式富集于共晶團邊界處，顯著降低鑄鐵的韌性，因此應限制含錳量，對含錳量的控制依對基體的要求和鑄件是否進行熱處理而定。對鑄態(tài)鐵對含錳量的控制依對基體的要求和鑄件是否進行熱處理而定。對鑄態(tài)鐵素體球鐵素體球鐵Wmn=0.2-0.3%,對熱處理狀態(tài)鐵素

9、體球鐵對熱處理狀態(tài)鐵素體球鐵Wmn0.4%,對珠光對珠光體球鐵體球鐵Wmn=0.4-0.8%,其中鑄態(tài)珠光體的含錳量可適當選擇高些。其中鑄態(tài)珠光體的含錳量可適當選擇高些。4FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.P P（磷）：磷在鑄鐵中溶解度很低，（磷）：磷在鑄鐵中溶解度很低，P P小于小于0.05%0.05%時對于球墨鑄時對于球墨鑄鐵力學性能沒有明顯的不良影響，但大于鐵力學性能沒有明顯的不良影響，但大于0.05%0.05%時容易產(chǎn)生磷時容易產(chǎn)生磷共晶，惡化力學性能。另外促進白口化元素含量增加，冷卻共晶，惡化力學性能。另外促進白口化元素含量增加，冷卻

10、速度塊、孕育不充分等加劇白口化的因素都會加劇磷的有害速度塊、孕育不充分等加劇白口化的因素都會加劇磷的有害作用。磷可提高硬度，改善耐磨性，會增加縮松傾向。作用。磷可提高硬度，改善耐磨性，會增加縮松傾向。磷在球墨鑄鐵中有嚴重的偏析傾向易在晶界處形成磷共磷在球墨鑄鐵中有嚴重的偏析傾向易在晶界處形成磷共晶，嚴重降低鑄鐵的韌性。磷還增大球墨鑄鐵的縮松傾向當晶，嚴重降低鑄鐵的韌性。磷還增大球墨鑄鐵的縮松傾向當要求球墨鑄鐵有高韌性時，應將含磷量控制在要求球墨鑄鐵有高韌性時，應將含磷量控制在WpWp=0.03-0.05=0.03-0.05以下，對于在寒冷地區(qū)使用的鑄件，宜采用下限的含磷量以下，對于在寒冷地區(qū)使

11、用的鑄件，宜采用下限的含磷量FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.S S（硫）：硫在（硫）：硫在FCFC產(chǎn)品里可增加產(chǎn)品的脆性，從而改善產(chǎn)品的切削性能。在產(chǎn)品里可增加產(chǎn)品的脆性，從而改善產(chǎn)品的切削性能。在FCDFCD產(chǎn)品內(nèi)硫與鎂的親和力很強，消耗鐵水中的球化元素，形成產(chǎn)品內(nèi)硫與鎂的親和力很強，消耗鐵水中的球化元素，形成MgSMgSRESRES渣。由于硫的消耗作用從而影響鐵水的球化效果，降低球化率。硫還促渣。由于硫的消耗作用從而影響鐵水的球化效果，降低球化率。硫還促進形成夾渣、皮下氣孔等缺陷。球墨鑄鐵中的硫與球化元素化合，生成進形成夾渣、皮下氣孔等缺

12、陷。球墨鑄鐵中的硫與球化元素化合，生成硫化物或硫氧化物，不僅多消耗了球化劑，造成球化的不穩(wěn)定，而且還硫化物或硫氧化物，不僅多消耗了球化劑，造成球化的不穩(wěn)定，而且還使夾雜物數(shù)量增多，易導致鑄造缺陷，故在球化處理前應對原鐵液的含使夾雜物數(shù)量增多，易導致鑄造缺陷，故在球化處理前應對原鐵液的含硫量加以控制。目前國外要求硫量加以控制。目前國外要求Ws0.02Ws0.02，國內(nèi)由于焦碳含硫較高往往達，國內(nèi)由于焦碳含硫較高往往達不到，應改善熔解條件，如使用電爐熔解不到，應改善熔解條件，如使用電爐熔解Cr(Cr(鉻）：強烈促進形成碳化物，而且十分穩(wěn)定，強烈穩(wěn)定珠光體，因此對鉻）：強烈促進形成碳化物，而且十分穩(wěn)

13、定，強烈穩(wěn)定珠光體，因此對于硬度和強度的提升有明顯的效果。含鉻低時不影響球化，但鉻會降低于硬度和強度的提升有明顯的效果。含鉻低時不影響球化，但鉻會降低韌性和塑性。韌性和塑性。CuCu（銅）：銅具有穩(wěn)定和細化珠光體，因此可改善鑄鐵的硬度和強度，但（銅）：銅具有穩(wěn)定和細化珠光體，因此可改善鑄鐵的硬度和強度，但球鐵中延伸率會相應的降低。銅固溶強化鐵素體，最大固溶度球鐵中延伸率會相應的降低。銅固溶強化鐵素體，最大固溶度1.4%1.4%，也，也就是說當銅含量超過就是說當銅含量超過1.5%1.5%時對于硬度和強度的影響也就沒有了。時對于硬度和強度的影響也就沒有了。FUJIWA MACHINERY INDU

14、STRY(KUNSHAN)CO.,LTD.SnSn(錫）：強烈穩(wěn)定珠光體，其作用能力是銅的錫）：強烈穩(wěn)定珠光體，其作用能力是銅的8-128-12倍。錫的增加可明顯提倍。錫的增加可明顯提升產(chǎn)品的硬度和強度。但有一點要注意當錫含量超過升產(chǎn)品的硬度和強度。但有一點要注意當錫含量超過0.1%0.1%時容易阻礙球化。時容易阻礙球化。TiTi（鈦）：鈦含量小于（鈦）：鈦含量小于0.25%0.25%促進石墨化。鈦阻礙球化。稀土含量不足以抑促進石墨化。鈦阻礙球化。稀土含量不足以抑制鈦的反球化作用時，容易導致球化率低，嚴重降低力學性能。制鈦的反球化作用時，容易導致球化率低，嚴重降低力學性能。MoMo（鉬）：強烈

15、促進形成碳化物，他與碳的親和力僅次于釩，超過鉻。鉬提（鉬）：強烈促進形成碳化物，他與碳的親和力僅次于釩，超過鉻。鉬提高珠光體、鐵素體高珠光體、鐵素體 顯微硬度和球墨鑄鐵的硬度。顯微硬度和球墨鑄鐵的硬度。NiNi（鎳）：鎳促進石墨化，其能力相當于的（鎳）：鎳促進石墨化，其能力相當于的1/31/3，鎳穩(wěn)定和細化珠光體，達，鎳穩(wěn)定和細化珠光體，達到一定的含量可在鑄態(tài)下獲得貝氏體組織，不僅提高強度和硬度，而且改到一定的含量可在鑄態(tài)下獲得貝氏體組織，不僅提高強度和硬度，而且改善韌性和塑性。鎳促進珠光體的能力比銅、錫、銻等緩和怯微弱。但提高善韌性和塑性。鎳促進珠光體的能力比銅、錫、銻等緩和怯微弱。但提高力

16、學性能的作用明顯，不產(chǎn)生偏析而引起的不良作用。鎳可改善大斷面鑄力學性能的作用明顯，不產(chǎn)生偏析而引起的不良作用。鎳可改善大斷面鑄件的組織、強度和硬度的均勻性，降低斷面的敏感性。件的組織、強度和硬度的均勻性，降低斷面的敏感性。FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.合金元素合金元素 合金元素在球鐵中主要有鉬、銅、鎳、鉻、銻等。合金元素在球鐵中主要有鉬、銅、鎳、鉻、銻等。鉬（鉬（Mo）：提高淬透性，一般）：提高淬透性，一般WMo=0.6-1.0%左右，當左右，當WMo=0.8-1.0%時，容易促使在時，容易促使在共晶團邊界形成富鉬的四元磷共晶，導致鑄件硬度

17、很高，難以加工。共晶團邊界形成富鉬的四元磷共晶，導致鑄件硬度很高，難以加工。銅（銅（Cu）：具有穩(wěn)定珠光體的作用。一般）：具有穩(wěn)定珠光體的作用。一般WCu=0.3-1.2%,或和鉬配合使用，如或和鉬配合使用，如WMo=0.2-0.4%，WCu=0.4-0.8%。鎳（鎳（Ni）：用于生產(chǎn)奧氏體和奧氏體）：用于生產(chǎn)奧氏體和奧氏體-貝氏體球鐵，在共晶團邊界分布均勻不會因偏析而貝氏體球鐵，在共晶團邊界分布均勻不會因偏析而使共晶團邊界脆化。鉻（使共晶團邊界脆化。鉻（Cr）：）：Wcr=0.2-0.3%，即可顯著起穩(wěn)定珠光體作用，但有較強，即可顯著起穩(wěn)定珠光體作用，但有較強的促進白口凝固的作用的促進白口凝

18、固的作用,有效提高硬度有效提高硬度.銻（銻（Sb）：強烈穩(wěn)定珠光體，但有干擾石墨球化的作用，當）：強烈穩(wěn)定珠光體，但有干擾石墨球化的作用，當Wsb0.01時，會明顯地使時，會明顯地使石墨形狀惡化，要嚴格控制其含量。石墨形狀惡化，要嚴格控制其含量。（3）微量元素：）微量元素：球鐵中的微量元素主要有鈦（球鐵中的微量元素主要有鈦（Ti）、鉛（）、鉛（Pb）、鋁（）、鋁（Al）、鉻（）、鉻（Cr）、錫（）、錫（Sn）、銻）、銻（Sb）。這些元素都起不良影響，或是干擾石墨球化，或是促進共晶團邊界析出脆性相，）。這些元素都起不良影響，或是干擾石墨球化，或是促進共晶團邊界析出脆性相，加入加入WRE=0.01

19、-0.02能克服這種不良影響。能克服這種不良影響。FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.特種鑄鐵（硅鉬）特種鑄鐵（硅鉬）此種鑄鐵需要在特定的環(huán)境下工作，如耐熱、耐磨、耐腐此種鑄鐵需要在特定的環(huán)境下工作，如耐熱、耐磨、耐腐蝕等等。本公司生產(chǎn)的硅鉬系列鑄鐵屬于耐熱鑄鐵，如汽車蝕等等。本公司生產(chǎn)的硅鉬系列鑄鐵屬于耐熱鑄鐵，如汽車的排氣管、渦輪殼等都要在的排氣管、渦輪殼等都要在500-800的高溫下工作，為保證的高溫下工作，為保證在高溫下機械性能穩(wěn)定，需要提高鐵液的耐熱元素硅和鉬的在高溫下機械性能穩(wěn)定，需要提高鐵液的耐熱元素硅和鉬的含量，形成硅鉬耐熱鑄鐵。

20、含量，形成硅鉬耐熱鑄鐵。硅鉬耐熱鑄鐵有中硅鉬（硅鉬耐熱鑄鐵有中硅鉬（Wsi=3.75-4.25;Wmo=0.5-0.7）和）和高硅鉬（高硅鉬（Wsi=4.30-4.80;Wmo=0.8-1.0）兩種，其生產(chǎn)過程和）兩種，其生產(chǎn)過程和普通球墨鑄鐵大體相似。不同的是硅鉬耐熱鑄鐵中普通球墨鑄鐵大體相似。不同的是硅鉬耐熱鑄鐵中Wsi含量含量太高，容易發(fā)生石墨漂浮，降低鐵液的流動性，要嚴格控制太高，容易發(fā)生石墨漂浮，降低鐵液的流動性，要嚴格控制原鐵液的碳含量，一般原鐵液的碳含量，一般WC=3.40.1。此外硅鉬鑄鐵中鉬的。此外硅鉬鑄鐵中鉬的9FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSH

21、AN)CO.,LTD.含量也高，容易促使在共晶團邊界產(chǎn)生富鉬的四元磷共晶脆含量也高，容易促使在共晶團邊界產(chǎn)生富鉬的四元磷共晶脆性相，這種組織硬度很高，嚴重時可導致鑄件無法加工，因性相，這種組織硬度很高，嚴重時可導致鑄件無法加工，因此要嚴格控制原鐵液的磷含量，一般此要嚴格控制原鐵液的磷含量，一般Wp0.05，其它元素按，其它元素按照普通球鐵生產(chǎn)過程控制即可，這里不再贅述。照普通球鐵生產(chǎn)過程控制即可，這里不再贅述。本公司生產(chǎn)高本公司生產(chǎn)高Si高高Mo排氣管時排氣管時,WC3.45%時會導致鑄件時會導致鑄件表面的鑄字剝落表面的鑄字剝落,故熔解必須確保爐內(nèi)鐵水的碳熔解均勻故熔解必須確保爐內(nèi)鐵水的碳熔解

22、均勻.FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.目前的發(fā)展趨勢是高碳當量，在達到高強度要求的前提下，采用盡量高的碳硅含目前的發(fā)展趨勢是高碳當量，在達到高強度要求的前提下，采用盡量高的碳硅含量。高碳當量對提高鑄件質(zhì)量能起有益的作用，如使薄壁鑄件的白口傾向減小鑄量。高碳當量對提高鑄件質(zhì)量能起有益的作用，如使薄壁鑄件的白口傾向減小鑄件的內(nèi)應力，獲得同樣強度條件下，由低碳當量成份改變?yōu)楦咛籍斄砍煞?，將會件的?nèi)應力，獲得同樣強度條件下，由低碳當量成份改變?yōu)楦咛籍斄砍煞荩瑢硅T鐵的相對硬度相應地有所降低，因而使鑄鐵的相對硬度相應地有所降低，因而GZ有所提高。有所

23、提高。提高硅碳比，可減小白口傾向和提高鑄件組織均一性，在提高硅碳比，可減小白口傾向和提高鑄件組織均一性，在CE=3.64.2%，Wsi/Wc0.6時，三角試片不再有白口出現(xiàn)就是時，三角試片不再有白口出現(xiàn)就是2mm毛邊也是灰口的，因為毛邊也是灰口的，因為Wsi提高共晶溫度范圍增大，并且提高共晶溫度范圍增大，并且Si有促進石墨化作用，使鑄件的薄壁處也能實現(xiàn)共有促進石墨化作用，使鑄件的薄壁處也能實現(xiàn)共晶轉(zhuǎn)變過程石墨化。與此同時，鑄件的厚壁處則由于晶轉(zhuǎn)變過程石墨化。與此同時，鑄件的厚壁處則由于Wc較低，不致有石墨增多較低，不致有石墨增多和石墨粗大化的現(xiàn)象，使鑄鐵對冷卻速率的敏感性減小。硅碳比提高，在鑄

24、鐵結和石墨粗大化的現(xiàn)象，使鑄鐵對冷卻速率的敏感性減小。硅碳比提高，在鑄鐵結晶過程中析出較多的奧氏體量和較少的石墨量，又由于晶過程中析出較多的奧氏體量和較少的石墨量，又由于Si對鐵素體（珠光體中的對鐵素體（珠光體中的鐵素體）有一定的強化作用，因而強度有所提高鐵素體）有一定的強化作用，因而強度有所提高高碳當量化學成份高碳當量化學成份FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.提高硅碳比，可減小白口傾向和提高鑄件組織均一性，在提高硅碳比，可減小白口傾向和提高鑄件組織均一性，在CE=3.64.2%，Wsi/Wc0.6時，三角試片不再有白口出現(xiàn)時，三角試片不再有白

25、口出現(xiàn)就是就是2mm毛邊也是灰口的，因為毛邊也是灰口的，因為Wsi提高共晶溫度范圍增大，提高共晶溫度范圍增大，并且并且Si有促進石墨化作用，使鑄件的薄壁處也能實現(xiàn)共晶轉(zhuǎn)有促進石墨化作用，使鑄件的薄壁處也能實現(xiàn)共晶轉(zhuǎn)變過程石墨化。與此同時，鑄件的厚壁處則由于變過程石墨化。與此同時，鑄件的厚壁處則由于Wc較低，不較低，不致有石墨增多和石墨粗大化的現(xiàn)象，使鑄鐵對冷卻速率的敏致有石墨增多和石墨粗大化的現(xiàn)象，使鑄鐵對冷卻速率的敏感性減小。硅碳比提高，在鑄鐵結晶過程中析出較多的奧氏感性減小。硅碳比提高，在鑄鐵結晶過程中析出較多的奧氏體量和較少的石墨量，又由于體量和較少的石墨量，又由于Si對鐵素體（珠光體中

26、的鐵素對鐵素體（珠光體中的鐵素體）有一定的強化作用，因而強度有所提高。體）有一定的強化作用，因而強度有所提高?；铱阼T鐵的鑄造性能，即流動性：灰口鑄鐵的鑄造性能，即流動性：含有高碳硅的鐵液具有低的粘度和表面張力，含有高碳硅的鐵液具有低的粘度和表面張力，Wc=3.3%溫溫度為度為1350時和水的粘度一樣。時和水的粘度一樣。FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.化學成份接近共晶成份，結晶溫度范圍較小，初生奧氏體化學成份接近共晶成份，結晶溫度范圍較小，初生奧氏體技晶不發(fā)達，鐵液能保持較長的流動時間。硫降低流動性，技晶不發(fā)達，鐵液能保持較長的流動時間。硫降低

27、流動性，產(chǎn)生的硫化錳（產(chǎn)生的硫化錳（Mns）夾雜物熔點高達）夾雜物熔點高達1650，呈固態(tài)顆粒，呈固態(tài)顆粒留在鐵液中，增加了鐵液流動過程的內(nèi)摩擦。磷降低鐵液的留在鐵液中，增加了鐵液流動過程的內(nèi)摩擦。磷降低鐵液的表面張力，提高流動性。合金元素中表面張力，提高流動性。合金元素中Cr（鉻）、（鉻）、V（釩）、（釩）、Ti（鈦）等元素易形成夾雜物，降低流動性。而鎳和銅降低（鈦）等元素易形成夾雜物，降低流動性。而鎳和銅降低液相線溫度，提高流動性。液相線溫度，提高流動性。FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.（1）石墨球化評定標準（可參閱國標）石墨球化評定標準

28、（可參閱國標）球化率；石墨球徑；圓整度球化率；石墨球徑；圓整度（2）球化機理）球化機理 目前關于石墨長成球狀比較完整的理論解釋是石墨按照螺目前關于石墨長成球狀比較完整的理論解釋是石墨按照螺旋位錯的生長方式形成的。旋位錯的生長方式形成的。（3）球化元素和反球化元素）球化元素和反球化元素球化元素：一般常用的是鎂（球化元素：一般常用的是鎂（Mg）和鍶（）和鍶（Sr）元素。）元素。反球化元素：反球化元素：B（棚）、（棚）、Al（鋁）、（鋁）、Pb（鉛）、（鉛）、Sb（銻）（銻）Bi（鉍）、（鉍）、Sn（錫）、（錫）、Ti（鈦）、（鈦）、O（氧）、（氧）、S（硫）等。（硫）等。石墨的球化石墨的球化FUJ

29、IWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.（4）適宜的殘留鎂含量）適宜的殘留鎂含量 為便于鑄鐵中的石墨達到穩(wěn)定的球化，必須將鐵液中硫和為便于鑄鐵中的石墨達到穩(wěn)定的球化，必須將鐵液中硫和氧的反球化作用降低到一定程度以下，為此需要在鐵液中保氧的反球化作用降低到一定程度以下，為此需要在鐵液中保持一定的球化元素平衡含量，即適宜的殘留量，一般為持一定的球化元素平衡含量，即適宜的殘留量，一般為0.03-0.065。殘留鎂量太高，會使石墨沿。殘留鎂量太高，會使石墨沿1010晶向生長的作用，晶向生長的作用，還會形成白口，鎂的氧化物及硫化物等夾雜物數(shù)量越多，增還會形成白口，鎂

30、的氧化物及硫化物等夾雜物數(shù)量越多，增大形成鑄造缺陷的可能。本公司一般大形成鑄造缺陷的可能。本公司一般S在在0.025%就需要確認就需要確認球化率球化率.（5）球化劑）球化劑 球化能力：鎂作為球化劑，因有很強有脫硫和脫氧能力，球化能力：鎂作為球化劑，因有很強有脫硫和脫氧能力，能有效地消除硫、氧的吸附作用。增強鐵液的表面張力，提能有效地消除硫、氧的吸附作用。增強鐵液的表面張力，提 石墨的球化石墨的球化FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.石墨的球化石墨的球化高石墨高石墨/鐵液間界面能，故能穩(wěn)定使石墨球化。在鎂處理鐵液鐵液間界面能，故能穩(wěn)定使石墨球化。在

31、鎂處理鐵液時能形成分散度很大的鎂的硫化物，硫氧化物及碳化物的微時能形成分散度很大的鎂的硫化物，硫氧化物及碳化物的微粒，這些夾雜物微粒可作為在球化處理以后孕育過程中，生粒，這些夾雜物微?？勺鳛樵谇蚧幚硪院笤杏^程中，生成成Sio2晶體時所賴以生存（附著）的基底，從而有利于形成晶體時所賴以生存（附著）的基底，從而有利于形成大量細小而圓整的球狀石墨。通俗地比喻大量細小而圓整的球狀石墨。通俗地比喻,硫氧化物硫氧化物碳化物碳化物就是石墨芯核相當于種子就是石墨芯核相當于種子對反球化元素干擾作用的抵抗能力：生產(chǎn)球墨鑄鐵時，鐵對反球化元素干擾作用的抵抗能力：生產(chǎn)球墨鑄鐵時，鐵液中常含有液中常含有Al、Ti、

32、Bi、Sb、Pb等反球化元素，由于鎂與大等反球化元素，由于鎂與大部分反球化元素不相化合，或化合程度很小，故對反球化元部分反球化元素不相化合，或化合程度很小，故對反球化元素的抵抗能力低，因而需要對鐵液中反球化元素含量加以控素的抵抗能力低，因而需要對鐵液中反球化元素含量加以控制。如下：制。如下：Al Ti Pb Sb Sn 0.05 0.07 0.002 0.01 0.05FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.石墨的球化石墨的球化（6）球化處理）球化處理 用稀土鎂合金進行球化處理通常有以下兩種方法：用稀土鎂合金進行球化處理通常有以下兩種方法：包底沖入法

33、：當原鐵液的硫低于包底沖入法：當原鐵液的硫低于0.02時，在包底加時，在包底加0.9-1.2%（占鐵液重）的球化劑，上面覆蓋（占鐵液重）的球化劑，上面覆蓋0.6-0.8%的覆蓋劑，的覆蓋劑，鐵液從另一側沖入而進行球化的方法。溫度前后降低鐵液從另一側沖入而進行球化的方法。溫度前后降低80-100。型內(nèi)孕育法：在直澆道后設置一個反應室，放置一定量的型內(nèi)孕育法：在直澆道后設置一個反應室，放置一定量的球化劑，鐵液流過時發(fā)生反應，球化元素吸收率達到球化劑，鐵液流過時發(fā)生反應，球化元素吸收率達到80%以以上，工藝簡單，改善勞動環(huán)境。避免由于澆注時間太長而球上，工藝簡單，改善勞動環(huán)境。避免由于澆注時間太長而

34、球化衰退。國外用此種方法比較普遍?；ネ?。國外用此種方法比較普遍。FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.對化學成份要求來說，含有有害元素的廢鋼要控制其上限量并予以分開對化學成份要求來說，含有有害元素的廢鋼要控制其上限量并予以分開管制，本公司使用的廢鋼種類及成分如下：管制，本公司使用的廢鋼種類及成分如下：回爐材的分類及成分回爐材的分類及成分 本公司的回爐材根據(jù)材質(zhì)分為以下本公司的回爐材根據(jù)材質(zhì)分為以下7類：類：Fc高高Sn、Fc低低Sn、519專用、專用、301D/C專用、專用、FCD400、FCD500、高、高Si高高Mo.CSiMnPSCrCuS

35、nTiMgMoNiAl低錳廢鋼低錳廢鋼0.050.030.130.001 0.0010.020.010.0010.028-0.026高錳廢鋼高錳廢鋼0.070.061.030.001 0.0010.080.020.0010.020-0.03-0.025專用廢鋼專用廢鋼0.050.10.30.001 0.0010.050.0080.0010.008-0.025成份（%）種類FJW銑鐵進料標準銑鐵進料標準FUJIWA MACHINERY INDUSTRY(KUNSHAN)CO.,LTD.廢鋼的種類及成份廢鋼的種類及成份 不管是何種類型的廢鋼，都要遵守以下外觀要求：不管是何種類型的廢鋼，都要遵守以下

36、外觀要求：廢鋼內(nèi)不得混有鐵合金、有色金屬以及有色金屬鍍層。廢鋼內(nèi)不得混有鐵合金、有色金屬以及有色金屬鍍層。廢鋼內(nèi)不應存在泥灰、水泥、粘砂、橡膠、油污等。廢鋼內(nèi)不應存在泥灰、水泥、粘砂、橡膠、油污等。廢鋼內(nèi)不得有密閉容器等易爆、有毒物品。廢鋼內(nèi)不得有密閉容器等易爆、有毒物品。廢鋼表面不應嚴重銹蝕。廢鋼表面不應嚴重銹蝕。廢鋼塊重小于廢鋼塊重小于100kg，最大長度不超過熔解爐襯直徑的一半。，最大長度不超過熔解爐襯直徑的一半。CSiMnPSCrCuSnTiMgMoNiAlQ104.50.870.240.0320.0080.0010.0140.0040.0540.0010.0010.0060.003Q124.21.330.220.0270.0070.0010.0150.0010.060.0010.0010.0010.003成份（%）牌號FJW廢鋼進料標準廢鋼進料標準