大型灰铁铸件加工HT200铸件加工铸造厂家直销 灰铁HT200相关铸造知识 铸铁具有多种优越的性能,是当前技术条件下,用量较大、较重要的铸造合金。在每年统计的世界铸件总产量中,灰铸铁和球墨铸铁件占到70%以上。硫是影响铸铁组织与性能的关键元素之一,对其作用的研究伴随整个铸铁发展史。 在铸铁件生产中,无论是冲天炉熔炼还是感应炉熔炼,灰铸铁中的硫一般控制在 0.06%~0.08%,球墨铸铁控制在0.02%以下。铸铁中与硫发生反应的重要合金元素 是锰,锰资源丰富、价格低廉,关于硫锰协同作用研究非常广泛。 一、铸铁中硫的存在形式 硫在铁液中以“自由硫(溶解硫)”、“化合硫”和“硫夹杂物”三种形式存在。自由硫与金属元素发生硫化反应生成自由能低的化合硫,高熔点化合硫复合其 他不溶物团聚形成硫夹杂物,进一步降低自由能,三种状态在一定的热力学和动力 学条件下达到平衡,如图1所示。 硫在铸铁中的作用非常复杂。2012年美国铸造学会(AFS)启动了题为“锰和 硫对铸铁性能的影响”的系统研究,在2015年发表的研究成果III中,R.Gundlach等 依据硫化锰在共晶温度(1 150 ℃)时的理论溶解度,计算了0.28%Mn、0.47%Mn、 0.78%Mn时灰铸铁熔液中的自由硫含量,并在此基础上分析了硫和锰对铸铁组织性 能的影响[4]。如图2所示,硫含量比较低时,总硫即为自由硫,随着总硫含量的增 加,锰硫反应生成MnS的缓冲作用,自由硫的增速降低,随着锰含量的递增,自由硫等于总硫的线性范围逐级递减。 自由硫和硫夹杂物在铸铁的凝固过程中具有重要作用,主要是通过改变石墨形 态和铁液过冷度来影响组织结构,从而增强或削弱铸件性能。