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分析鑄件晶粒粗大的原因——化學(xué)成分的重要性

發(fā)布時(shí)間:2024-09-07
從本質(zhì)上來說,晶粒粗大和金屬的化學(xué)成分與冷卻速度的配合有關(guān),因此選擇這種配合是非常重要的。如果冷卻速度難以調(diào)節(jié),那么粗晶組織必定是起因于金屬的化學(xué)成分不當(dāng)。由于金屬成分的重要性,現(xiàn)將每一種金屬簡(jiǎn)述如下。
(1) 灰鑄鐵和可鍛鑄鐵 
碳當(dāng)量過高,碳和硅效應(yīng)的數(shù)學(xué)計(jì)算,通??梢愿爬椋篶e=c+1/3si,晶粒粗大可能是因?yàn)樘歼^量或硅過量,或者碳硅過量所致。與硅相比,碳的效應(yīng)相當(dāng)其3倍,所以碳的做量變化,要比硅的同量變化危險(xiǎn)得多。碳、硅的這種作用,既影響到可鍛鑄鐵,也影響到灰鑄鐵。
對(duì)可鍛鑄鐵而言,晶粒粗大既不呈現(xiàn)為黑色,也不呈現(xiàn)出表示初生石墨的麻口,而是以一般的晶粒粗大的形式呈現(xiàn),這是由于含碳或含硅量過高,或者二者均過高。磷也會(huì)對(duì)晶粒粗大產(chǎn)生影響。當(dāng)wp=0.1%時(shí),會(huì)加重縮孔缺陷,特別是在冷卻較緩慢的截面部位加重晶粒粗大缺陷的程度。
(2)鑄鋼 
在鑄鋼的熔化和脫氧操作中,加入了一些會(huì)延緩晶粒長(zhǎng)大的元素,因此和鍛鋼相比,鑄鋼不太容易形成品粒粗大。因成分而引起品粒粗大的鑄鋼件,可通過退火或正火處理得到細(xì)化。
(3)鋁合金 
鐵雜質(zhì)會(huì)使鑄鋁件品粒粗大,脆性增加,這類缺陷多數(shù)是由于熔化操作不當(dāng)所致。在鋁合金中,特別是那些要求過熱的鋁合金,加入適量的細(xì)化品粒合金元素是必要的。
(4)銅合金 
銅合金中晶粒粗大的缺陷常被針孔、氣孔或縮松所掩蓋。銅合金因成分變化會(huì)造成品粒粗大,但通??偸窍瘸霈F(xiàn)針孔、氣孔或縮松。
nj-zn208型電腦多元素分析儀可檢測(cè)的材料有:普碳鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、生鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、耐磨鑄鐵、鋁合金等。儀器可檢測(cè)所有常規(guī)元素c、s、mn、p、si、cr、ni、mo、cu、ti、al、w、v、nb、fe、σre、mg、co、sb、as、sn、pb等。
測(cè)量范圍:因該儀器可檢測(cè)的元素較多,現(xiàn)以鋼中c、s、mn、p、si、cr、ni等常見元素為例,如改變測(cè)試條件,該范圍可相應(yīng)擴(kuò)大。c:0.010~6.000% s:0.0030~2.0000% mn:0.010~20.500% p:0.0005~1.0000% si:0.010~18.000% cr:0.010~38.000%……
南京諾金高速分析儀器廠
2023年7月17日
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