硅金属在铸铁工艺中的固溶强化作用(一)

点击次数:   更新时间:17/11/10 17:06:11     来源:www.xingaohejin.com关闭分    享:
 首先硅是地壳中蕴藏最丰富的元素,无匮乏之虞,而且在各种铸铁中,硅都是主要构成元素之一,对铸铁组织中石墨的形态、数量,乃至基体组织的形成,都有非常重要的作,近年来,为了适应多方面的要求,各种新工艺、新材料不断涌现,轻合金铸件、铸钢件的应用都发展很快,但是到目前为止,铸铁件的需求量仍然稳居首位。今天由高碳铬铁厂家介绍硅金属在铸铁工艺中的固溶强化作用;
1、首先硅在铸铁中的作用是多方面的,硅溶于液态铸铁中的硅,使铁液抗氧化能力大为增强,而且硅还可以使氮在铁液中的溶解度降低。正是由于硅的这种作用,铸铁才可以在强氧化性、富氮的条件下熔炼。各种铸造合金中,只有铸铁才能够用冲天炉、氧气回转炉这类熔炼设备,在富氧、富氮的气氛中熔炼。
2、将铸铁中硅含量提高到3.5%以上,铸铁的抗氧化能力、抗热生长性能都大为改善,近年来出于节能的考虑,各种内燃机提高了排气的温度,各国汽车行业中,都很重视耐热硅钼球墨铸铁件的应用。
3、硅在铸铁中促进石墨化的作用,铸铁中硅是促进石墨化作用最强的合金元素,硅促进石墨化的能力,是镍的3倍,铜的5倍,无论在液态或固态的铸铁中,硅与铁结合的作用都比碳强。液态铸铁中含有硅,就会使碳的溶解度降低。铁液中硅的含量越高,碳含量相应地越低,就会有更多的碳被排挤出来。
4、铁液为过共晶成分时,硅含量高,凝固过程中,就有更多的碳以初生石墨的形态析出,直到剩余的铁液达到共晶成分后发生共晶转变,铁液为亚共晶成分时,凝固过程中,硅富集于初生奥氏体中。
5、共晶转变时,硅富集于早期结晶的共晶奥氏体中,抑制碳与铁化合成渗碳体,增强碳在奥氏体中的扩散速度,促使碳以共晶石墨的形态析出;共析转变时,固溶于奥氏体中的硅,仍然抑制碳与铁形成渗碳体,增强碳在奥氏体中的扩散速度,促使碳以共析石墨的形态析出。
6、在灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和黑心可锻铸铁中,碳和硅是影响石墨形态、数量的主要元素。就是基本上不含石墨的白心可锻铸铁,在其脱碳退火的过程中,硅促进碳在奥氏体中扩散,对于这种可锻铸铁的脱碳也有重要的作用。此外铸铁中的氧和氮都有稳定碳化物的作用。铸铁中含有的硅,可以使其中的氧、氮含量降低,这样,又间接地增强了硅对石墨化的作用。
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