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紅外多元素分析儀對(duì)球墨鑄鐵件的化學(xué)成分控制

QL-S3000C型電腦紅外多元素分析儀能快速、準(zhǔn)確地球墨鑄鐵件的化學(xué)成分控制碳（C）、硅（Si）、鈰（Ce）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S)、鉬(Mo)、鎂(Mg)和稀土的含量中的元素含量。采用新計(jì)算機(jī)和單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)程序控制和數(shù)據(jù)處理。能快速、準(zhǔn)確地測(cè)出鋼鐵和有色金屬中多種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，自動(dòng)化程度高，定量加液準(zhǔn)確可靠，試劑量少等特點(diǎn)，提高了分析的準(zhǔn)確度和精密度，能直接顯示質(zhì)量分?jǐn)?shù)并打印，方便用戶操作。

碳（C）、硅（Si）、鈰（Ce）的選擇

由于球狀石墨對(duì)基體的削弱作用很小，故球墨鑄鐵中石墨數(shù)量的多少，對(duì)力學(xué)性能的影響不顯著，當(dāng)含碳量在3.2%~3.8%范圍內(nèi)變化時(shí)，對(duì)力學(xué)性能無明顯的影響。所以過程中確定碳硅含量時(shí)，主要考慮保證鑄造性能，將碳當(dāng)量選擇在共晶成分左右。具有共晶成分的鐵液的流動(dòng)性能好，形成集中縮孔的傾向大，鑄件組織的致密度高。但碳當(dāng)量過高時(shí)，容易產(chǎn)生石墨漂浮的同時(shí)，一定程度上對(duì)球化有影響，主要表現(xiàn)在要求的殘余Mg量高。使鑄鐵中夾雜物的數(shù)量增多，降低鑄鐵性能。

硅球墨鑄鐵中使鐵素體增加的作用比灰鑄鐵大，所以硅含量的高低，直接影響球墨鑄鐵基體中的鐵素體量。硅在球墨鑄鐵中對(duì)性能的影響很大，主要表現(xiàn)在硅對(duì)基體的固溶強(qiáng)化作用的同時(shí)，硅能細(xì)化石墨，提高石墨球的圓整度。所以球鐵中的硅含量的提高，很大程度上提高強(qiáng)度指標(biāo)，降低韌性。球墨鑄鐵經(jīng)過球化處理過的鐵液有較大的結(jié)晶過冷和形成白口傾向，硅能夠減少這種傾向。但是硅量控制過高，大斷面球鐵中促使碎塊狀石墨的生成，降低鑄件的力學(xué)性能。資料顯示，球墨鑄鐵中硅以孕育的方式加入，一定程度上提高性能。

錳（Mn）：錳在球墨鑄鐵中起的作用與灰鑄鐵不同。灰鑄鐵中，錳除了強(qiáng)化鐵素體和穩(wěn)定珠光體外，還能減少硫的危害作用。球墨鑄鐵中，球化元素具有很強(qiáng)的脫硫能力，錳不再具有這種作用。由于錳具有嚴(yán)重的正偏析傾向，往往富集于共晶團(tuán)晶界處，促使形成晶間碳化物，顯著降低球墨鑄鐵的韌性。對(duì)厚大斷面球鐵來說，錳的偏析傾向更嚴(yán)重。同時(shí)錳含量的提高，基體中的珠光體含量提高，所以提高了強(qiáng)度指標(biāo)的同時(shí)，降低韌性。對(duì)高韌性球墨鑄鐵中錳含量控制應(yīng)更嚴(yán)格。

磷（P）：磷在球墨鑄鐵中有嚴(yán)重的偏析傾向，易在晶界處形成磷共晶，嚴(yán)重降低球墨鑄鐵的韌性。磷還增大球墨鑄鐵的縮松傾向。當(dāng)要求球墨鑄鐵有高的韌性時(shí)，應(yīng)將磷控制在0.06%以下。

硫（S)：球墨鑄鐵中的硫與球化元素有很強(qiáng)的化合能力，生成硫化物和硫氧化物，不僅消耗球化劑，造成球化不穩(wěn)定，而且還使夾雜物數(shù)量增多，球化衰退速度加快。熔煉中硫涉入從增碳劑中，過程控制盡可能降低原材料中硫含量的同時(shí)，采取爐前脫硫措施。

鉬(Mo)：鉬提高了材料的高溫強(qiáng)度和常溫強(qiáng)度，由于的使用，容易形成一定量的珠光體和碳化物，降低韌性，對(duì)于有Mo合金化的球墨鑄鐵，材料規(guī)范要求Mo含量0.3~0.7%控制。

鎂(Mg)和稀土的含量：鎂是主要的球化元素，稀土具有脫硫，中和反球化元素，對(duì)Mg具有保護(hù)作用，提高鐵水的抗衰退能力。但是稀土元素是碳化物形成元素，因此在保證球化良好的情況下盡可能控制稀土的殘留量。Re=0.01~0.04%，Mg=0.03~0.06%時(shí)可以保證球化。 

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