氮
時間:2022-06-29 來源:http://www.jcacw.com/jswx/151.html
氮既是很好的珠光體化元素,又能促進形成短粗型A型石墨,同時使片狀石墨的端部由尖角變成圓角,減少了應力集中,非常利于鑄鐵強度的提高。通過適當增加鑄鐵中的氮的含量,可以節約大量昂貴的銅等合金,從而降低成本。
適量的氮能促進石墨形核,穩定珠光體,改善灰鑄鐵組織,提高灰鑄鐵的性能。
氮對灰鑄鐵的影響主要有兩方面,一是對石墨形態的影響,另一方面是對基體組織的影響。
氮對基體組織的影響作用,一是由于它是珠光體穩定元素,氮含量的增加,使鑄鐵共析轉變溫度降低。因此,當灰鑄鐵中含有一定量的氮時,能使共析轉變過冷度增加,從而細化珠光體。另一方面是由于氮的原子半徑比碳和鐵都小,可以作為間隙原子固溶于鐵素體和滲碳體中,使其晶格產生畸變。由于上述兩方面的原因,氮能對基體產生強化作用。
雖然氮可以提高灰鑄鐵的性能,但是,當其超過一定量時,會產生氮氣孔和顯微裂紋,所以對氮的控制應是在一定范圍內的控制。
鑄鐵中的氮既可以從增碳劑中獲取,也可以通過添加氮合金的方式增氮,但從增碳劑中獲取成本更低。
需要注意的是,雖然氮有許多優點,但如果添加過量,鑄鐵中含氮量超過120ppm時就有產生裂紋狀氣孔的危險,特別是厚大鑄件更是如此。為了安全起見,一般將含氮量控制在80~90ppm(含量通常低于0.015%)。
通常N與Ti的關系為:N:Ti = 1:3.42即0.01%的Ti可吸收30PPm的氮,生產時一般建議氮量為:N = 0.006~0.01 + Ti/3.42。