【熱壇學(xué)習(xí)】如何提高灰鐵硬度,、強度和切削性能,？

一、如何提高灰鐵強度

      對于如何提高灰鑄鐵強度,，國內(nèi)外灰鑄鐵研究者進行了大量的研究工作，歸納起來有如下幾種途徑：

      1.優(yōu)化碳當(dāng)量CE與Si/C比

      由于石墨的強度和硬度極低,，相對于鐵來說可以視為零,，加之片狀石墨對基體的嚴(yán)重割裂作用，故灰鑄鐵中的碳含量越高,，一般來說,，其強度和硬度越低，即灰鑄鐵的抗拉強度隨著碳當(dāng)量的提高而降低,。

      在高強度灰鑄鐵的發(fā)展歷程中,，用降低碳當(dāng)量，提高錳含量,，從而提高灰鑄鐵中珠光體的比例,，提高灰鑄鐵抗拉強度的方法曾經(jīng)是重要的措施。但是,，以降低碳當(dāng)量來提高灰鑄鐵抗拉強度的方法也帶來了許多不利影響,，如鑄造工藝性能變差；白口傾向增大,，難以加工,；應(yīng)力大，容易產(chǎn)生裂紋；鐵液收縮大,，易產(chǎn)生縮松,，造成滲漏；鑄件斷面敏感性高,，容易產(chǎn)生廢品等,，因此，未能被廣泛應(yīng)用.

      一般認(rèn)為,，在相同碳當(dāng)量條件下,，Si/C比提高，抗拉強度可提高30~60MPa,，這是因為,，在相同碳當(dāng)量的條件下，隨著硅碳比的提高,，灰鑄鐵的奧氏體枝晶數(shù)量增加,。

      2.優(yōu)化錳、硫含量與Mn/S比

      （1）錳對灰鑄鐵抗拉強度的影響

      錳是擴大奧氏體區(qū)的元素,，因此,，提高鐵水中的含錳量可有效地降低奧氏體共析轉(zhuǎn)變溫度，有利于形成珠光體和增加奧氏體枝晶的數(shù)量,，并且奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變在較低溫度下進行,，因此，促使珠光體片細(xì)化,，使珠光體片間距減小,。錳是強碳化物形成和穩(wěn)定碳化物元素，錳置換了Fe3C中的鐵,，形成（Fe,，Mn）3C構(gòu)成更強更硬的珠光體，促進珠光體的形成,。錳能無限固溶于奧氏體,，又可固溶于基體組織，強化基體,，提高灰鑄鐵強度,。

      （2）硫?qū)诣T鐵抗拉強度的影響

      硫在灰鑄鐵中起著雙重作用。一般認(rèn)為硫在孕育鑄鐵中是強烈穩(wěn)定滲碳體,，阻礙石碳化的元素,，但從熱力學(xué)方面分析，硫能降低碳在鐵液中的溶解度,，與錳,、稀土形成MnS和ReS會成為石墨非自發(fā)形核的核心，故又能促進石墨化，所以硫是促使孕育反應(yīng)進行不可或缺的元素,。

二,、如何提高灰鐵硬度