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锰含量对铸态球墨铸铁组织及性能的影响 .--f{ 锰含量对铸态球墨铸铁组织及性能的影响 西安交通大学耋盔壁陆文华-rJ争 【提要】通过强化孕育处理,细化石墨球,增加共晶团数日,以减轻锰在辚杰组织中 共晶团晶界处的偏析程度,可搏锰量提高至超出常规的限度.如鬣高达1.16%时,辚奋 可得到45～z0%铗素体,使6gt;10.试验表明,可将锰视为强化合盎元素,得到替杰 墨皇型兰堡璺塑:.要墨董壹堡塑! 关麓词:球挟曼曼苎盟甄偏氟 EffectsofManganeseLevelOnMicrostrueture andPropertiesofAs-castDuctileIrno ZhouDaoguang,ⅥHongqiang,LuWen.hua (XianJiaotongUniversity) Abstract Thereinforcementinoculationtreatmentcanrefinethegraphitenodule. increasingtheelltecticnodulenumberandreducingthesegregationofmart- ganeseelementatgrainboun4aryofeutectienoduleinas-caststructure, thusthemanganesecontentexceedsthenormalleve1.AtM12levelsupto 1.6,theferriteproportionof45~70%inas-castmierostructureand5gt;10% cKrlbe0btained.Theresultofexperimentindicatsthatas-castm~xedmatrix isachievedandthu8,increasingthe?strengthofductileironsignificantly. 众所周知,锰在球铁的凝固过程中,常偏 析于共晶团晶界处,严重影响着球铁的力学性 能,尤其是延伸率.所以,长期以来,应用中 皆对锰加以限制,这样也就限制了球铁原材料 的来源,使生产高韧性球铁受到一定约束,也 限制了锰在球铁中有益作用的充分发挥.我们 工作的目的在于通过减轻锰在共晶团晶界局部 偏析程度,探讨铸态获得6gt;10时,锰可放 宽的限度及锰作为合金元素获得铸态高强度高 韧性球铁的可能性.因此,试验中,以不同锰 含量进行试验,分别测定铸杏组织和力学性能 变化趋势,以考察在本试验条件下,含锰不同 时,铸态球铁组织变化及可能达到柏综合性 能. 1g口2年12胃3日收稿 ?10. 一 ,试验方法 1.铁水的磨炼夏处理 试验用铸造生铁的成分为(%){4.25C, 1.55Si,0.48Mn,0.05P,0.035S.炉料中 加少量废钢.对含Mn()l0.50,0.75, 0.85,1.10,1.20,I.35几种情况进行试验, 熔炼设备为6OW中频感应炉,出铁温度为 1480~1500℃. 球化剂成分为()7~gMg,2~3RE, Si《l4.用堤坝式浇包冲入法处理,球化加 入量为I.5%左右,粒度为lO~15mm. 试验前曾进行不同方案的孕育处理,确定 采甩包内加型内二次孕育工艺,包内孕育用含 Ba(4~6)孕育剂,加入量为1.0w1.2, 铸造》1993.s ● ● ● ● ● ● 粒度为l0～Isn~m,型内孕育采用含Bi复台孕 育剂,翩成孕育块后,置于直浇器下端的孕育室 内,加入量为0.15～0.20.要求处理后铁水 的目标成分为(%)3.5N3.SC,2.5～2.SSI, 0.5～z,ss~,P≤0.06,S≤O.035.浇注温 度为1360～1400.在铸型中的反应皇后放置 高温纤维过滤网. 2.慷霹一鲁 采用2SmmYgI9试块,湿砂型手工造型, 金相试样,拉倬试棒及无缺口冲击试块均取自 丫型试块底部,不经任何热处理,直接加工副 定组织及力学性能. 3.组织厦力学性能测定 利用腐蚀过的金相试样,在德~LFJZ 型图象分析仪上副定盒相组织J采用120mm 短拉伸试捧,~~WCsoml万靛材料试验就上进 行拉伸试验,采用lO×10×55fl1]cnl无缺口试块 测试一次冲击值(在PSWlS/so型冲击试验机 上进行). =,试验颦果爱分析 } 1.辩鸯趣飙夏力掌娃肇 试样的化学威分及金相釜铡结果到手表 1,试样的铸态力学性能测定结果列于表2. 其中10’试样中含微量Sb经型内孕育处理,为 了比较I1.试样未作型内孕育处理. 裹1试样化学成分豆盒枢分折结果 化学J蟊舟()盘相艘礴序囊 dSGNSGdF球犯事谯蠢体量号号CsiMnPSRE蕴Mg豌 (+/nun’(m)()(蚴(m) _fl6.33’7O曲.毫B95TI.68’Mn