灰鐵鑄件的化學(xué)成分直接決定著鑄件的性能。比如鑄鐵平板平臺,鑄鐵平尺,鑄鐵彎板,機(jī)床床身等一些大型的灰鐵鑄件在運(yùn)輸過程中或者使用過程中很容易損壞,精度等級嚴(yán)重降低,甚至變形。這其中主要的原因就是再生產(chǎn)鑄件的過程中,爐料化學(xué)成分的配比嚴(yán)重不合理所致。所以說高精度的鑄鐵平板,鑄鐵劃線平板,檢驗(yàn)鑄鐵平板等一些大型灰鐵鑄件在鑄造過程中一定要合理配料。
灰鐵鑄件中除鐵之外,還有錳、碳、硅、磷和硫等一些元素。這些元素的合理與否就影響鑄件的性能。
1.錳:能溶于鐵素體和滲碳體。在高爐煉制生鐵時,含錳量適當(dāng),可提高生鐵的鑄造性能和削切性能,在高爐里錳還可以和有害雜質(zhì)硫形成硫化錳,進(jìn)入爐渣。如果灰鐵鑄件廠在鑄件時對灰鐵成份掌控不好,出現(xiàn)鐵質(zhì)疏松或鑄件內(nèi)部較脆容易斷裂等現(xiàn)象,就會嚴(yán)重影響鑄件的性能。
2.碳:在生鐵中以兩種形態(tài)存在,一種是化合碳(碳化鐵),主要存在于煉鋼生鐵中,主要存在于鑄造生鐵中,碳化鐵硬而脆,塑性低,含量適當(dāng)可提高生鐵的強(qiáng)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。另一種是游離碳(石墨),石墨很軟,強(qiáng)度低,鑄件它的存在能增加生鐵的鑄造性能。
3. 硅:能促使生鐵中所含的碳分離為石墨狀,能去氧,能提高熔化生鐵的流動性,降低鑄件的收縮量,還能減少鑄件的氣眼,但含硅過多,也會使生鐵變硬變脆。
4.磷:屬于有害元素,但磷可使鐵水的流動性增加,這是因?yàn)榱驕p低了生鐵熔點(diǎn),所以在有的制品內(nèi)往往含磷量較高。然而磷的存在又使鐵增加硬脆性,優(yōu)良的生鐵含磷量應(yīng)少,有時為了要增加流動性,含磷量可達(dá)1.2%。
5.硫:在生鐵中是有害元素,鑄造生鐵中硫的含量規(guī)定*多不得超過0.06%(車輪生鐵除外)。它促使鐵與碳的結(jié)合,使鐵硬脆,并與鐵化合成低熔點(diǎn)的硫化鐵,使生鐵產(chǎn)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(xì)件。