在生鐵的鑄造環節中,其鑄造工藝比較廣泛,當然生鐵中除了鐵元素,還有其他元素的添加,如碳、硅、硫、錳、磷等,適量的添加對于生鐵的性能會產生一定影響。
生鐵里除含碳外,還含有硅、錳及少量的硫、磷等,它可鑄不可鍛。根據生鐵里碳存在形態的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和等幾種。煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由于石墨質軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗位強度不夠,故不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造各種、鐵管等。
球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態存在,其機械性能遠勝于灰口鐵而接近于鋼,它具有優良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,廣泛用于制造曲軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料。在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能。
碳硫分析儀的鑄造環節檢測
對生鐵中的碳、硫元素含量的檢測,通常使用碳硫分析儀的檢測方法,因碳、硫元素對于鋼鐵質量的影響,所以需要進行準確檢測。
碳(C):在生鐵中以兩種形態存在,一種是游離碳(石墨),主要存在于鑄造生鐵中,另一種是化合碳(碳化鐵),主要存在于煉鋼生鐵中,碳化鐵硬而脆,塑性低,含量適當可提高生鐵的強度和硬度,含量過多,則使生鐵難于削切加工,這就是煉鋼生鐵切削性能差的原因。石墨很軟,強度低,存在能增加生鐵的性能。
硫(S):在生鐵中是有害元素,它促使鐵與碳的結合,使鐵硬脆,并與鐵化合成低熔點的硫化鐵,使生鐵產生熱脆性和減低鐵液的流動性,顧含硫高的生鐵不適于鑄造細件。中硫的含量規定最多不得超過0.06%(車輪生鐵除外)。
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