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    直讀光譜儀與碳硫儀保證灰鑄鐵的硫

    發布時間:2022-03-30 11:31:56         點擊:58

           直讀光譜儀和碳硫儀對于保證灰鑄鐵中硫元素的含量有著積極的作用,因為硫元素增多,本身對于鑄鐵有著很深的影響。使得鑄鐵的鑄造性能、力學性能降低,球化效果不好,所以有效控制鑄鐵中硫元素含量是很有必要的。

           硫在灰鑄鐵中增加了鐵液的粘度,降低了鐵液的流動性,易使灰鑄鐵件產生熱裂、冷隔和白口等鑄造缺陷。在灰鑄鐵生產中發現,硫量控制在一定范圍內,隨著硫量的增加,片狀石墨長度變短,石墨形態變得彎曲,而且石墨的頭部變得鈍化,并細化共晶團,提高強度。因此,硫不能被簡單的被認為是一個有害元素。

           為什么硫在一定范圍內,促進石墨化,改善石墨形態?硫在鐵水中的溶解度很低,對Fe-C系平衡相圖的影響不是很大。但硫降低碳在鐵水中的溶解度,理應是一個促進石墨化的元素,實際上它對石墨化的影響比較復雜。

           硫對鑄鐵的凝固呈現雙重作用,一方面,硫與Mn、Sr、Ba等元素形成硫化物,為共晶石墨的成核提供基底,增加共晶團數量;另一方面,硫作為表面活性元素,富集在結晶前沿,會抑制共晶團的生長,增加結晶過冷度,白口傾向增大。

    直讀光譜儀與碳硫分析儀

           硫可溶于液態鑄鐵中,但不溶于凝固的奧氏體和共晶團中,所以適當的硫(0.04-0.10%S)富集于共晶團的邊界而干涉原子的擴散,從而限制共晶團的生長,使石墨分枝減少,導致生成厚而短的片狀石墨。

           當硫含量較低(<0.03%)時,結晶前沿硫阻擋層的限制較弱,同時, 缺乏硫化物石墨晶核,降低孕育效果,則易于生成大個共晶團的D型石墨和菊花狀石墨。

           當鐵液中的含硫量增加到0.04-0.10%時,鑄鐵的孕育效果增強,同時鐵水的表面張力б降低,鐵水與石墨的濕潤角度減小,使得更多的硫化物基底成為石墨核心,共晶團數增加,A型石墨取代了D型石墨。

           當鑄鐵的硫量超過0.11%,石墨由片狀又逐漸返回到叢狀D型石墨。這是由于當含硫量較高時,硫對鑄鐵結晶生長的抑制作用加強,使結晶的過冷度加大,造成有利于過冷石墨生長條件,甚至產生白口組織。

           使用直讀光譜儀或碳硫分析儀進行鑄鐵中硫元素的檢測,實驗其性能,發現,將含硫量控制在0.06-0.10%范圍內,可以增強孕育效果,改善石墨形態,對提高灰鑄鐵強度是有利的,同時,又能改善鑄鐵的機加工性能。
     

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