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钛对灰铸铁件质量的影响

返回列表 来源:无锡市铸造厂 浏览:- 发布日期:2019-04-13 13:57:59【

灰铸铁在高碳当量(4.10CE以上)条件下,微量的钛能够提高铸铁件的力学性能并改善铸件不同断面的均匀性。本文研究了在中低碳当量(3.65%~3.85CE)条件下,不同钛量对灰铸铁件组织、力学性能和致密性等质量的影响。试验结果表明:钛促进了铸铁件D型石墨的形成;当D型石墨达到一定比例时,尤其是Si/C较高的情况下,其力学性能增加明显;随着钛、铝量的增加,灰铸铁件的致密性下降,缩松概率增加。

 

在铸铁件的生产过程中,伴随着生铁和废钢等金属炉料的大量使用,钛或多或少进入了铁液之中。大量研究资料指出铸造厂灰铸铁中加入钛后,大部分钛化合物存在于金属基体中,但仍有一部分钛的氮化物或碳氮化物存在于铁素体与石墨界面层内。硬度为3200 HV或更高的钛化合物大大降低铸铁的切削加工性能。另外过高的钛量(0.096%)在切削铸件时产生热裂纹。但是铸造厂添加钛的D型石墨铸铁件具有良好的抗氧化性、抗生长和抗热疲劳性能,在500700 ℃工况下,与常用CrMoCu铸铁相比,使用寿命可提高3倍。在球墨铸铁中钛作为干扰元素被严格禁止。但在部分蠕墨铸铁中,钛作为扩大蠕化处理范围的有益元素添加到蠕化剂中。在高碳当量条件下,微钛合金化能够提高灰铸铁件的强度与硬度,改善铸件的断面均匀性。微量的钛还可中和铸铁中过多的氮气,用来减少裂隙状氮气孔的发生频率。

 

   灰铸铁件在3.65%~3.85CE条件下:

 

     (1)       一定量的钛增加了铁液的过冷倾向,促进了灰铸铁件D型石墨的形成,湿型砂造型D型石墨明显多于干型砂。

 

    (2)       随着铁液中钛量的增加,灰铸铁件中D型石墨不断增加。当D型石墨达到较高比例时,铸件中的厚大热节也大量出现D型石墨,碳当量和硅碳比较高的铸件力学性能明显增加;当碳当量降为3.66%,随着钛量增加,强度下降幅度大。

  

    (3)       随着钛量和铝量的增加,灰铸铁件的致密性下降,缩松概率明显增加。Ti 0.17%、Al 0.023%时,该灰铸件缩松概率为70%。

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