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    鐵水中加鈰的處理

    來源:http://www.apiamedics.com責任編輯:品冠量具人氣:3146發表時間:2014-12-15 08:01:51
     
    英國鑄鐵學會的H.Morrogh和W.J.Williams根據他們早期對可鍛鑄鐵的研究,確認在黑心可鑄鐵中,含硅、錳較高時,絕大部分形成的是 狀的回火碳。但是,在白心可鍛鑄鐵中,含硅、錳較少時,則形成的是回火碳,并且,懸浮狀的FeS夾雜物在這種回火碳結晶時起著形核作用。他們的這些研究結果是與C.W.Palmer的研究結果一致的,后者指出,在貧錳和貧硫的可鍛鑄鐵中,會出現緊密的、呈球狀的回火碳。             
    隨后,Morrogh和Williams研究了Fe_C_Co合金的石墨化過程。他們確認,其結晶過程與Fe—C—Si合金很相似。在提高冷卻速度,特別是在加入SiCa合金以后,石墨成球狀。此時,本來可以用鎂取代鈣。但是,在純的Fe_C合金中,鈣、鎂這些元素均沒有作用。正如后來所解釋的那樣,原因是把鈣、鎂這些元素加入到熔融金和Fe—C—Co這三種合金系中,在含硫很低的情況下,均能促使球狀石墨的形成,由于純鈰很貴,后來便采用含鈰的質量分數為45%~55%的混合金屬。經Morrogh等人的研究,為了得到球狀石墨,必須滿足下列要求:
    (1)在未加入鈰以前,鑄鐵應呈灰口凝固。
    (2)鑄鐵成分應是過共晶的,即C+1/3(Si+P)》4.3%。
    (3)含硅量的質量分數為2.3~7.0。
    (4)含硫量應盡可能低,經加鈰處理后,含硫量ω(S)≤0.20%。
    (5)Mn、Cu、Ni、Cr、Mo等元素可以任何含量單獨或聯合加入,但要滿足其成分是過共晶的。
           其中,最為重要的條件是含碳量與含硫量。用鈰經兩次球化處理,抗拉強度可達到800MP。并且,通過合金化,基體組織可以是珠光體或是奧氏體。
           Morrogh認為,工業生產球墨鑄鐵不會有特殊的困難,如果有低硫生鐵,并在坩鍋爐、電弧爐、電阻爐或感應電爐中熔煉均可。當時的困難發生在采用沖天爐熔煉,由于焦炭增硫,使用含鈰的混合金屬是不利的。這是因為,要使含硫量從w(S)=0.16%降至w(S)=0.02%,必須加入0.6%的混合金屬;如果原始含硫量只有w(S)=0.02%,為使殘留鈰量達到0.05%,則只要加入0.1%~0.2%的混合金屬。
     
     
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