熔模鑄造高性能QT600-10硅銅強化機理研究,QT600-10由于其在具有較高強度的同時,兼有較好的延伸率,成為鑄造行業工作者研究的熱潮。QT600-10性能的達成一方面可通過高硅固溶強化全鐵素體基體;另一方面通過合金元素使基體為具有一定強定的鐵素體-狀體混合組織。本文研究了混合基體中,硅銅和銅對熔模鑄造高性能QT600-10的強化機理,為實現穩定生產QT600-10提供理論依據及技術指導。

化學成份依據:1.含碳量,碳可以促進鎂的吸收,改善球化等級,提高石墨球的圓整度。碳含量增大,可提高鐵液的流動性,減少鑄件的縮件的縮松缺陷,能夠促進石墨化,減小白口傾向。但是,過高的碳又容易產生石墨飄浮,使鑄件綜合性能降低。2.含硅量,硅不僅僅促進石墨化、促進孕育形核及對鑄件收縮傾向的影響,其對力學性能的影響也至關重要。在球墨鑄鐵中硅的含量范圍很寬,通常在1.8%～4.3%之間。因為硅能促使鐵素體的形成,通常在鐵素體球墨鑄鐵上含量較高,能夠提高材料的韌性,同時硅的固溶強化作用鑄件的抗拉強度提高。3.含錳量,錳是穩定珠光體元素,主要是可以提高基本中球光體含量,從而提高鑄件的搞拉強度。但錳含量過高易于產生偏析,并阻礙石墨化,所以通常認為即使在珠光體球墨鑄體中錳含量也不宜超過0.6%。4.含銅量,銅是生產高牌號混合基體球鑄鐵zui常用的合金元素,性能比較溫和,能夠促進珠光體的形成,并有利于共晶轉變石墨化,細化、圓整石墨球,且不會促進碳化物的形成,對基體起固溶強化、沉淀硬化的作用,同時隨著銅含量的增加,球墨鑄鐵抗拉強度和硬度相應增加,但斷后伸長率有所下降,為了滿足鑄態球鐵具有較高的延伸率和抗拉強度。

根據以上各化學元素對基本的影響,可以將化學成份初步設定如表

QT600-10球墨鑄鐵化學成份(%)
元素	C	Si	Mn	Cu	S	P	Mg	Re
含量	3.2～3.6	2.5～3.4	0.2～0.3	0.4～0.7	≤0.02	≤0.035	0.03～0.055	≤0.025

化學成份分析儀器NJ-HW878A型高頻紅外多元素分析儀可檢測的材料有：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、銅合金、鐵礦石、鋅合金等。儀器可檢測所有常規元素素C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、Al、W、V、Nb、Fe、ΣRe、Mg、Co、Sb、As、Sn、Pb等。

　　　　　　　　　　　南京諾金高速分析儀器廠

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2017年10月16日

球墨鑄鐵中化學元素的含量對基本的影響

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