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2023-06-28
化学成分对铸态高韧性铁素体球墨铸铁的影响
【摘要】：根据轮盘的材质要求、结构特点及铸造工艺等情况，为获得铸态高韧性铁素体球墨铸铁，须严格控制化学成分。化学成分中，碳、硅的含量是影响石墨化程度的最重要的元素。表8-4 球墨铸铁轮盘化学成分控制范围化学成分选定后，应注意选择优质炉料及其配比，严格控制球化处理及孕育处理等全过程，这样才能获得预期效果。表8-5所列为部分球墨铸铁轮盘的化学成分、力学性能及金相组织，可供参考。
根据轮盘的材质要求、结构特点及铸造工艺等情况，为获得铸态高韧性铁素体球墨铸铁，须严格控制化学成分。为使铸件具有高的石墨化程度，铸态铁素体的含量应大于85%。这样可充分利用石墨化体积膨胀而产生的自身补缩作用，避免产生缩孔、缩松缺陷，实现铁素体球墨铸铁件的无冒口铸造。
化学成分中，碳、硅的含量是影响石墨化程度的最重要的元素。如果碳当量过低，则石墨化程度下降，将降低铸态铁素体含量及伸长率等，并使收缩量增加，容易产生缩孔、缩松等缺陷；如果碳当量过高，则会产生石墨漂浮等缺陷。球墨铸铁轮盘选用的化学成分控制范围见表8-4。
表8-4 球墨铸铁轮盘化学成分控制范围
化学成分选定后，应注意选择优质炉料及其配比，严格控制球化处理及孕育处理等全过程，这样才能获得预期效果。
生产中采用的球化剂为含钙（2.0%～3.5%）低稀土球化剂QRMg8RE3。考虑到轮缘壁厚达到50mm，冷却速度较为缓慢，球化剂的加入量为1.45%～1.50%。
生产实践证明，按以上工艺制造的轮盘具有良好的铸态力学性能。表8-5所列为部分球墨铸铁轮盘的化学成分、力学性能及金相组织（图8-17），可供参考。
表8-5 球墨铸铁轮盘的化学成分、铸态力学性能及金相组织
图8-17 球墨铸铁轮盘的铸态金相组织
a）腐蚀前（×100） b）腐蚀后（×100） c）腐蚀后（×400）
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