Ringkasan proses pemutus untuk besi mulur mangan sederhana

Kawalan komposisi kimia besi mulur mangan sederhana termasuk perkara utama berikut untuk mengawal setiap elemen utama:

Pelbagai kandungan karbon (c) biasanya dikawal antara 3.0% dan 3.8%. Tujuan dan kesan kawalan: Meningkatkan kandungan karbon dapat meningkatkan keupayaan ketidakstabilan dan grafitasi besi tuang, mempromosikan pembentukan bola grafit, dan meningkatkan kekerasan dan rintangan haus. Walau bagaimanapun, kandungan karbon yang berlebihan boleh menyebabkan grafit terapung dan mengurangkan sifat mekanik casting; Jika kandungan karbon terlalu rendah, mudah untuk menghasilkan struktur pelakon putih, menjadikan pemutus rapuh.

Pelbagai kandungan silikon (SI) biasanya antara 3.0% dan 4.5%. Tujuan Kawalan dan Impak: Silicon adalah elemen grafit yang kuat yang dapat memperbaiki bola grafit dan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan besi tuang. Kandungan silikon sederhana dapat mengurangkan kecenderungan pemutus putih, tetapi kandungan silikon yang berlebihan dapat mengurangkan ketangguhan dan meningkatkan kelembutan casting.

Julat Kandungan Mangan (MN): Kandungan mangan agak tinggi, secara amnya antara 5% dan 9%. Tujuan dan kesan kawalan: Mangan dapat meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan rintangan memakai besi tuang, menstabilkan struktur austenit, dan meningkatkan kebolehkerjaan. Walau bagaimanapun, kandungan mangan yang berlebihan boleh menyebabkan kehadiran lebih banyak karbida dalam struktur, mengurangkan ketangguhan, dan meningkatkan sensitiviti retak casting.

Pelbagai kandungan fosforus (P) dan sulfur (s): kandungan fosforus harus serendah mungkin, secara amnya dikawal di bawah 0.05% hingga 0.1%; Kandungan sulfur biasanya dikawal di bawah 0.02% hingga 0.03%. Tujuan dan Kesan Kawalan: Fosforus meningkatkan kelembutan sejuk besi tuang, mengurangkan prestasi ketangguhan dan impak; Sulfur dengan mudah membentuk kemasukan mangan sulfida dengan mangan, mengurangkan sifat mekanikal besi tuang dan meningkatkan kecenderungan untuk retak panas.

Pelbagai kandungan unsur -unsur nadir bumi (RE) dan magnesium (mg): kandungan unsur -unsur nadir bumi biasanya antara 0.02% dan 0.05%, dan kandungan magnesium adalah antara 0.03% dan 0.06%. Tujuan Kawalan dan Pengaruh: Unsur -unsur dan magnesium bumi adalah unsur -unsur utama dalam rawatan spheroidisasi, yang boleh spheroidize grafit dan memperbaiki sifat mekanik besi tuang. Walau bagaimanapun, kandungan yang berlebihan atau tidak mencukupi boleh menjejaskan kesan spheroidisasi, yang membawa kepada morfologi yang tidak teratur bola grafit atau penurunan kadar spheroidisasi.

Struktur metallografi besi mulur mangan sederhana

Morfologi grafit - Spheroidisasi yang baik: Selepas rawatan spheroidisasi, grafit diedarkan secara seragam dalam bentuk sfera dalam matriks, yang merupakan ciri khas besi mulur mangan sederhana. Grafit dengan spheroidisasi yang baik dapat mengurangkan kepekatan tekanan, meningkatkan sifat ketangguhan dan mekanikal bahan. Saiz grafit: Saiz sfera grafit biasanya agak seragam, biasanya antara 20 dan 80 μm. Sfera grafit yang lebih kecil boleh diedarkan lebih merata dalam matriks, memperbaiki struktur, dan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan.

Organisasi matriks-

Martensite: Di Negeri Cast, besi mulur mangan sederhana sering mengandungi sejumlah martensit dalam struktur matriks. Martensit mempunyai ciri -ciri kekerasan yang tinggi dan kekuatan yang tinggi, yang dapat meningkatkan rintangan haus dan kekuatan mampatan casting. Kandungannya biasanya antara 20% dan 50%, dan kandungan martensit boleh dikawal dengan menyesuaikan komposisi kimia dan proses rawatan haba.

Austenite: Austenite juga menyumbang sebahagian tertentu dalam besi mulia mangan sederhana, biasanya antara 30% dan 60%. Austenite mempunyai ketangguhan dan keplastikan yang baik, dapat menyerap tenaga impak, dan meningkatkan rintangan impak casting.

Karbida: Mungkin juga terdapat beberapa karbida dalam struktur matriks, seperti karbida, karbida aloi, dan lain -lain. Karbida mempunyai kekerasan yang tinggi dan diedarkan dalam zarah kecil atau blok dalam matriks, yang dapat meningkatkan rintangan haus. Walau bagaimanapun, kandungan karbida yang berlebihan dapat mengurangkan ketangguhan matriks, dan kandungannya biasanya dikawal antara 5% dan 15%.

Keseragaman Organisasi - Struktur metallografi ideal besi mulia mangan sederhana harus mempunyai keseragaman yang baik, iaitu pengedaran bola grafit, jenis dan perkadaran struktur matriks harus relatif konsisten sepanjang pemutus. Organisasi yang tidak sekata boleh menyebabkan turun naik dalam prestasi casting, mengurangkan kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan mereka.

Faktor apa yang mempengaruhi struktur metallografi besi mulur mangan sederhana

Komposisi kimia-

Kandungan Karbon: Peningkatan kandungan karbon menggalakkan grafitisasi, mengakibatkan peningkatan bilangan dan saiz sfera grafit. Tetapi jika kandungan karbon terlalu tinggi, fenomena terapung grafit mungkin berlaku; Jika kandungan karbon terlalu rendah, mudah untuk menghasilkan struktur cast putih, yang mempengaruhi morfologi struktur metallographic.

Kandungan mangan: Mangan adalah elemen aloi utama mangan mangan mangan besi nodular. Meningkatkan kandungan mangan dapat meningkatkan kestabilan austenit, menggalakkan pembentukan martensit, meningkatkan kekerasan dan rintangan haus, tetapi terlalu tinggi dapat menyebabkan peningkatan karbida dan penurunan ketangguhan.

Kandungan silikon: Silicon adalah elemen grafit, dan jumlah silikon yang sesuai dapat memperbaiki bola grafit dan mengurangkan kecenderungan untuk bintik -bintik putih. Tetapi jika kandungan silikon terlalu tinggi, ia akan meningkatkan kandungan pearlite dalam matriks dan mengurangkan ketangguhan.

Unsur -unsur nadir bumi dan kandungan magnesium: Unsur -unsur nadir bumi dan magnesium adalah unsur -unsur utama dalam rawatan spheroidisasi, dan kandungannya mempengaruhi kesan spheroidisasi grafit. Apabila kandungannya sesuai, spheroidisasi grafit adalah baik; Kandungan yang tidak mencukupi dan spheroidisasi tidak lengkap; Kandungan yang berlebihan boleh mengakibatkan kecacatan pemutus.

Proses lebur

Peralatan lebur: Peralatan lebur yang berbeza mempunyai kawalan yang berbeza pada suhu dan keseragaman komposisi besi cair. Kawalan suhu yang tepat dan keseragaman komposisi yang baik dalam lebur relau elektrik bermanfaat untuk mendapatkan struktur metallographic yang baik; Proses lebur dalam relau letupan memerlukan kawalan ketat nisbah caj relau dan parameter lebur. Rawatan spheroidisasi dan inokulasi: Jenis, jumlah, dan kaedah rawatan spheroidisasi dan ejen inokulasi mempunyai kesan yang signifikan terhadap struktur metallographic. Ejen spheroidisasi yang sesuai dan inokulan dapat memastikan spheroidisasi grafit yang baik, spheroidisasi grafit halus, dan meningkatkan struktur matriks.

Kadar penyejukan bahan pemutus: Bahan pemutus yang berbeza mempunyai kekonduksian terma yang berbeza. Sebagai contoh, acuan logam mempunyai kekonduksian haba yang cepat dan kadar penyejukan, yang boleh dengan mudah membentuk struktur putih atau martensit dalam casting; Acuan pasir mempunyai kekonduksian terma yang perlahan dan kadar penyejukan, yang kondusif untuk grafit dan boleh mendapatkan struktur mutiara atau ferit yang agak stabil. Ketebalan dinding pemutus: Kadar penyejukan berbeza -beza bergantung kepada ketebalan dinding pemutus. Kawasan berdinding nipis sejuk dengan cepat dan terdedah untuk membentuk struktur putih atau martensit; Penyejukan di dinding tebal adalah perlahan, grafitisasi mencukupi, dan struktur matriks mungkin lebih cenderung ke arah mutiara atau ferit. Proses rawatan haba, suhu dan masa pelindapkejutan: suhu dan masa pelindapkejutan mempengaruhi transformasi austenit kepada martensit. Suhu atau masa pelindapkejutan yang berlebihan boleh menyebabkan martensit menjadi kasar dan mengurangkan ketangguhan; Suhu atau masa pelindapkejutan yang tidak mencukupi boleh mengakibatkan transformasi martensit yang tidak lengkap, yang mempengaruhi kekerasan dan rintangan haus. Suhu dan masa pembiakan: Pembiakan boleh menghilangkan tekanan pelindapkejutan, menstabilkan struktur, dan menyesuaikan kekerasan dan ketangguhan. Suhu pembajaan yang tinggi dan masa yang lama akan menyebabkan penguraian martensit, mengurangkan kekerasan, dan meningkatkan ketangguhan.