1。炭素は工作機械の基本コンポーネントですキャスティング。それは、鋼や鉄を区別するための主な基盤であるだけではありません。 1.7％を超える炭素含有量は鉄で、1.7％未満はスチールと呼ばれます。さらに、鋳造プロセスでは、炭素は鋳物の機械的特性に影響します。鋳造では、適切な炭素はグラフィット化を促進し、白い鋳鉄の傾向を減らします。つまり、セメンタイト、パーライト、および三元リンの共切を減らし、フェライトを増加させ、硬度を低下させ、処理パフォーマンスを改善します。炭素は、マグネシウム吸収速度の改善を促進します。予想される効果を達成するために、スフェロイド化を改善します。炭素は、凝固中の流動性を改善し、体積拡大を増加させることができます。炭素は、振動の吸収、摩擦削減、および熱伝導率を改善します。しかし、炭素含有量が多すぎるとグラファイトが浮かび、機械的特性が悪化し、炭素含有量が低すぎると縮小および収縮の欠陥が発生しやすくなります。したがって、さまざまな品質要件を持つ鋳物の場合、炭素含有量の合理的な選択は一般に、鋳物の品質を改善する方法です。たとえば、灰色の鉄の炭素含有量はほとんど2.6％-3.6％であり、延性鉄の炭素含有量は3.5％-3.9％です。炭素は、中程度のマンガン延性鉄の機械的特性に明らかな影響を与えません。一般に、炭素含有量が3.9％を超えると、グラファイトの浮きが容易になり、鋳鉄の品質に影響します。炭素含有量が3.0％未満の場合、グラフィット化を助長しません。したがって、一般に、炭素含有量を3.0％-3.8％で制御することが適切です。
第二に、シリコンは大きな鋳物の有益な要素です。炭素と同様に、グラフィット化を促進できます。接種剤の形で追加されたシリコンの効果はより明白です。 As-Castのボールミルド鋳物の場合、シリコン含有量を増やすことは二重の効果があります。一方では、セメンタイト、パーライト、および三元リンの共晶を減らし、フェライトを増加させ、それにより強度と硬度を低下させ、鋳物の可塑性を改善します。一方、シリコン固溶体はフェライトを強化し、降伏点と硬度を高めます。シリコンは鋳造の流動性を改善し、固化中の体積拡大を増加させます。シリコンは、耐熱性と耐食性を改善できます。シリコンの量、特に接種されたシリコンの量を増やすと、炭化物の数を大幅に制御できます。したがって、シリコンは、中程度のマンガン延性鉄中の白い鋳鉄の傾向を阻害する強力な要素です。特定の範囲内のシリコンは、強度と靭性を改善するのに役立ちますが、耐摩耗性を減らします。したがって、適切な金額を取得する必要があります。一般に、灰色の鋳物のシリコン含有量は1.2％-3.0％であり、延性鋳物のシリコン含有量は2.0％-3.0％です。
3。マンガンは鋳物の重要な要素の1つです。適切な量のマンガンは、テクスチャ構造を生成し、硬さ、筋力、耐摩耗性を高めます。硫黄のようなマンガンは、安定した化合物であり、グラフィット化を妨げる元素です。硫黄と共存すると、マンガンは硫黄との親和性が高く、MNSなどの化合物に結合します。適切な温度では、グラフィット化を妨げるだけでなく、硫黄を中和し、脱硫に役割を果たします。マンガンが一定の量に達すると、鋳造が高強度、高硬度、高密度、耐摩耗性の利点を持つことができます。この時点で、それに応じてシリコンの量も増加します。マンガンは、共晶群の境界で隔離するのが簡単で、鋳造状態で炭化物を生成するのは簡単です。マンガンの量を増やすと、機械的特性が悪化します。したがって、マンガンの含有量は一般的に低くなければなりません。しかし、マンガンはオーステナイトを安定させ、オーステナイトマトリックスの形成を促進することができます。マンガンはオーステナイトに溶解し、鉄で置換固形溶液を形成します。さらに、マンガンは鉄よりも炭素に対するより強い親和性を持っているため、炭素を組織して固溶体から拡散して沈殿させ、オーステナイトゾーンの安定化と拡大に役割を果たします。
4.リンは有害な要素であり、不純物として扱われます。リンはしばしば鋳物の機械的特性に影響を与え、特に靭性と密度を低下させ、鋳物の亀裂の主な原因です。リンは鋳物への溶解度が非常に低いためです。 p <0.05％の場合、鉄に溶解し、延性鋳物の機械的特性に明らかな悪影響はありません。リンは、鋳鉄に簡単に分離できる要素です。鋳物のリン含有量が0.05％に達すると、共晶リンが形成される可能性があります。ほとんどの鋳物では、共晶リンは鋳造の脆性を高め、機械的特性を深刻に悪化させます。たとえば、延性鉄では、リンの含有量が0.04％-0.05％から0.2％に増加し、引張強度は800MPA-850MPAから650MPA-700MPAに減少し、伸長は3.5％〜4％から1.5％-2.0％に減少します。したがって、リン含有量は0.04％未満に制限する必要があります。ただし、リンは硬度を高め、耐摩耗性を改善する可能性があります。いくつかの耐摩耗性の鋳造鉄では、リンが耐性の耐摩耗性を利用するためにリンが追加されます。
五。硫黄も不純物であり、有害な要素です。鋳造では、硫黄はMnやMgなどの他の元素と強い親和性を持ち、安定した炭化物を生成し、グラフィット化を妨げ、溶融鉄の球状化元素を消費し、MGやMNSなどの残基を形成します。硫黄の消費により、有効な残留球状の要素含有量は低すぎるため、球状化が減少し、スラグ包有物や皮下細孔などの欠陥の形成を促進します。硫黄は、球状化速度を低下させ、スフェロイド化の低下を加速し、スラグ包有物を形成し、機械的特性が減少または不安定になります。硫黄要素を削除し、コンテンツを低くする必要があります。通常の灰色の鉄では、硫黄含有量は一般に0.02％-0.15％であり、延性鉄ではS≤0.02％であり、時には状況に依存します。鋳鉄は、実際には炭素、シリコン、マンガン、硫黄、リンなどの元素に基づいた非常に複雑な化学プロセスであることがわかります。その中でも、炭素とシリコンは基本的なコンポーネントであり、マンガンの含有量は一般的に低く、ほとんど効果がありません。硫黄とリンはしばしば不純物と見なされるため、しばしば制限されています。これらの各要素は、鋳鉄の品質、固化の結晶化、組織、および性能に一定の影響と影響を及ぼします。これには、キャスターが鋳造プロセス中に5つの要素と合理的に一致する必要があります。これは、密集した品質を改善する方法ですキャスティング.
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