1. Le carbone est le composant de base de la machine-outillacets. Ce n'est pas seulement la base principale pour distinguer l'acier ou le fer. La teneur en carbone supérieure à 1,7% est en fer et moins de 1,7% est appelé acier. De plus, dans le processus de coulée, le carbone affecte les propriétés mécaniques des pièces moulées. Dans la coulée, le carbone approprié favorise le graphitisation et réduit la tendance de la fonte blanche, c'est-à-dire réduit la cémentite, la perlite et le phosphore ternaire eutectique, augmente la ferrite, réduisant ainsi la dureté et améliorant les performances de traitement; Le carbone favorise l'amélioration du taux d'absorption du magnésium; améliore la sphéroïdisation pour atteindre l'effet attendu; Le carbone peut améliorer la fluidité et augmenter l'expansion du volume pendant la solidification; Le carbone améliore l'absorption des vibrations, la réduction de la friction et la conductivité thermique. Cependant, une teneur trop élevée en carbone provoque un flottement du graphite et se détériore des propriétés mécaniques, et une teneur trop faible en carbone est sujette à un rétrécissement et à des défauts de rétrécissement. Par conséquent, pour les pièces moulées avec des exigences de qualité différentes, une sélection raisonnable de teneur en carbone est généralement un moyen d'améliorer la qualité des pièces moulées. Par exemple, la teneur en carbone en fer gris est principalement de 2,6% à 3,6%, et celle du fer ductile est de 3,5% à 3,9%. Le carbone n'a aucun effet évident sur les propriétés mécaniques du fer ductile moyen du manganèse. Généralement, lorsque la teneur en carbone est supérieure à 3,9%, le flottement du graphite est facile à se produire, ce qui affecte la qualité de la fonte. Lorsque la teneur en carbone est inférieure à 3,0%, elle n'est pas propice à la graphitisation. Par conséquent, il est généralement approprié de contrôler la teneur en carbone à 3,0% à 3,8%.
Deuxièmement, le silicium est un élément bénéfique dans les gros castings. Comme le carbone, il peut favoriser la graphitisation. L'effet du silicium ajouté sous forme d'inoculant est plus évident. Pour les pièces moulées à balle à billes, l'augmentation de la teneur en silicium a un double effet. D'une part, il réduit la cémentite, la perlite et le phosphore ternaire eutectique, augmente la ferrite, réduisant ainsi la force et la dureté et améliorant la plasticité des pièces moulées; D'un autre côté, la solution solide en silicium renforce la ferrite, augmente le point d'électricité et la dureté; Le silicium améliore la fluidité de la coulée et augmente l'expansion du volume pendant la solidification; Le silicium peut améliorer la résistance à la chaleur et la résistance à la corrosion. L'augmentation de la quantité de silicium, en particulier la quantité de silicium inoculé, peut contrôler considérablement le nombre de carbures. Par conséquent, le silicium est un élément puissant qui inhibe la tendance de la fonte blanche dans le fer ductile moyen du manganèse. Le silicium dans une certaine plage est propice à l'amélioration de la force et de la ténacité, mais réduit la résistance à l'usure. Par conséquent, un montant approprié doit être pris. Généralement, la teneur en silicium des pièces moulées grises est de 1,2% à 3,0%, et la teneur en silicium des pièces moulées ductiles est de 2,0% à 3,0%.
3. Le manganèse est l'un des éléments importants des moulages. Une quantité appropriée de manganèse aide à générer une structure de texture, à augmenter la fermeté, la résistance et la résistance à l'usure. Le manganèse, comme le soufre, est un composé stable et un élément qui entrave le graphitisation. Lorsqu'il coexiste avec le soufre, le manganèse a une plus grande affinité avec le soufre et se combinera en composés tels que MNS. À la température appropriée, il n'entrave pas seulement la graphitisation, mais neutralise également le soufre et joue un rôle dans la désulfurisation. Lorsque le manganèse atteint une certaine quantité, il peut faire que la coulée présente les avantages d'une forte résistance, d'une dureté élevée, d'une forte densité et d'une résistance à l'usure. À l'heure actuelle, la quantité de silicium est également augmentée en conséquence. Le manganèse est facile à séparer à la limite du groupe eutectique, et il est facile de générer des carbures à l'état de la distribution. L'augmentation de la quantité de manganèse détériorera les propriétés mécaniques. Par conséquent, la teneur en manganèse doit généralement être faible. Cependant, le manganèse peut stabiliser l'austénite et favoriser la formation de la matrice d'austénite, qui peut devenir faiblement du fer ductile magnétique avec une bonne résistance à l'usure. Le manganèse est dissous dans l'austénite et forme une solution solide substitutionnelle par le fer. De plus, comme le manganèse a une affinité plus forte pour le carbone que le fer, il organise le carbone pour diffuser et précipiter de la solution solide, qui joue un rôle dans la stabilisation et l'élargissement de la zone d'austénite.
4. Le phosphore est un élément nocif et est traité comme une impureté. Le phosphore affecte souvent les propriétés mécaniques des pièces moulées, réduit en particulier la ténacité et la densité, et est la principale cause de la fissuration des pièces moulées. Parce que le phosphore a une très faible solubilité dans les pièces moulées. Si P <0,05%, il est dissous dans le fer et n'a aucun effet indésirable évident sur les propriétés mécaniques des pièces moulées ductiles. Le phosphore est un élément qui est facilement séparé en fonte. Lorsque la teneur en phosphore dans la coulée atteint 0,05%, le phosphore eutectique peut se former. Pour la plupart des pièces moulées, le phosphore eutectique augmentera la fragilité de la coulée et détériorera sérieusement les propriétés mécaniques. Par exemple: dans le fer ductile, la teneur en phosphore passe de 0,04% à 0,05% à 0,2%, la résistance à la traction diminue de 800 MPA-850MPA à 650 MPA-700MPA, et l'allongement diminue de 3,5% à -4% à 1,5% à 2,0%. Par conséquent, la teneur en phosphore doit être limitée à moins de 0,04%. Cependant, le phosphore peut augmenter la dureté et améliorer la résistance à l'usure. Dans certains fers à fondre résistants à l'usure, le phosphore est ajouté pour utiliser la résistance à l'usure du phosphore eutectique.
Cinq. Le soufre est également une impureté et un élément nocif. Dans la coulée, le soufre a une forte affinité avec d'autres éléments tels que Mn et Mg, produit des carbures stables, entrave le graphitisation, consomme des éléments sphéroïdisants dans le fer en fusion et forme des résidus tels que MGS et MNS. En raison de la consommation de soufre, la teneur efficace des éléments sphéroïdisant résiduels est trop faible, ce qui réduit la sphéroïdisation et favorise la formation de défauts tels que les inclusions de scories et les pores sous-cutanés. Le soufre réduit le taux de sphéroïdisation, accélère le déclin de la sphéroïdisation et forme des inclusions de scories, ce qui fait que les propriétés mécaniques diminuent ou deviennent instables. L'élément de soufre doit être supprimé et le contenu doit être faible. Dans le fer gris ordinaire, la teneur en soufre est généralement de 0,02% -0,15%, et dans le fer ductile, S≤0,02%, parfois selon la situation. On peut voir que la fonte est en fait un processus chimique très complexe basé sur des éléments tels que le carbone, le silicium, le manganèse, le soufre et le phosphore. Parmi eux, le carbone et le silicium sont les composants de base, et la teneur en manganèse est généralement faible et a peu d'effet. Le soufre et le phosphore sont souvent considérés comme des impuretés, ils sont donc souvent restreints. Chacun de ces éléments a une certaine influence et effet sur la qualité, la cristallisation de la solidification, l'organisation et les performances de la fonte. Cela nécessite que le lanceur de sorts corresponde raisonnablement aux cinq éléments pendant le processus de coulée, ce qui est un moyen d'améliorer la qualité des denseslacets.
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