?微量元素对铸件材料性能的影响

微量元素对铸件材料性能的影响

    以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对灰铸铁材质的影响，而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识，却很少对他们进行定量的分析讨论，近年来，由于铸造技术的进步，熔炼设备也在不断的更新，冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉的优点，但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点，这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。由于冲天炉内的冶金反应非常强烈，炉料是处于氧化性的气氛中，绝大部分都被氧化，随炉渣一起排出，只有一少部分会残留在铁水中，因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程，一般不会对铸铁形成不利影响。在冲天炉的熔炼过程中，焦炭中的氮和空气中的氮气（N2）在高温下，一部分分解会以原子的形式溶入铁水中，使得铁水中的氮含量相对很高。

    据统计自电炉投产以来，由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的铁水不下百吨，而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高，给公司造成很大的经济损失。

铸件?回火的作用和目的

铸件回火的作用在于：

① 提高***稳定性，使工件在使用过程中不再发生***转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。

② 内应力，以便工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。

③ 调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡***逐步转变为稳定的平衡***。内应力的还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。

铸钢件进行浇注时要注意的事项

铸钢件在进行浇注的时候，尤其是合金铸钢件在进行浇注时要注意的事项是很多的，每个环节都是比较重要的，如果有一个环节出错，很可能导致浇注出来的成品不合格。

　为了生产出比较合格的铸钢件，我们在进行浇注的时候，要严格控制浇注的速度、浇注的温度以及浇注的操作规则。

　　1、浇注的速度：在型腔内的气体排出顺畅的条件下，对要求同时凝固的铸件可采用较高浇注速度，对要求实现顺序凝固的铸件，尽可能采用较低的浇注速度。

　　2、浇注的温度：浇注温度对铸钢件质量影响很大，应该根据合金种类、铸件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范围。

　　3、浇注操作的时候要注意以下两点：

　　（1）浇注大、中型铸钢件，钢水要在钢包内静置1min～2min后进行浇注。

　　（2）浇注后待铸件凝固完毕，要及时卸除压铁和箱卡，以减少铸件收缩阻力，避免铸件产生裂纹缺陷。

?铸件同时凝固原则

铸件同时凝固原则

     高温金属液体在铸型内凝固成铸件的过程中，铸件各部分之间的温差很小或没有温差，各个部分甚至各个部位都同时凝固或几乎同时凝固，按照这种思路使铸件实现同时凝固，称为同时凝固原则。

     同时凝固的优点是：铸件没有温差或温差很小，不容易产生应力、变形和热裂；由于不用补缩冒口或冒口很小而节约金属；还能简化工艺，减少工作量。

     同时凝固的缺点是：铸件中心区域往往会存在缩松，***不够致密。

     综合同时凝固的优缺点，该原则一般在如下情况时选用，即共晶成分和近共晶成分的灰铸铁件；结晶温度范围大而对气密性要求不高的铸件；壁厚均匀且不是很厚实的铸件；球墨铸铁件利用石墨化膨胀实现自补时   选择同时凝固原则。