Pengaruh lima unsur besi ulet pada pengecoran

Komposisi kimia besi ulet terutama mencakup karbon, silikon, mangan, belerang, fosfor lima unsur umum. Untuk beberapa coran dengan persyaratan khusus untuk organisasi dan kinerja, termasuk sejumlah kecil elemen paduan. Berbeda dari besi cor kelabu biasa, untuk memastikan sphetisasi grafit, besi ulet juga harus mengandung sejumlah kecil elemen globtisasi sisa.
1. Prinsip pemilihan karbon dan setara karbon: karbon adalah elemen dasar besi ulet, dan karbon tinggi kondusif untuk grafitisasi. Karena pengaruh grafit terhadap sifat mekanik telah dikurangi hingga tingkat terendah, kandungan karbon besi ulet umumnya tinggi, antara 3,5 dan 3,9%, dan 4,1% antara 4,7% dan 4,7%. Ambil batas atas untuk dinding tipis, residu elemen globtisasi yang besar, atau kehamilan yang tidak mencukupi; ambil batas bawah. Memilih ekuivalen karbon di dekat titik kokristal tidak hanya dapat meningkatkan fluiditas besi, tetapi juga meningkatkan besi ulet, tetapi juga meningkatkan kemampuan komplemen sendiri dan penyusutan besi karena peningkatan pemuaian grafitisasi besi tuang selama pemadatan. Namun kandungan karbon yang tinggi dapat menyebabkan grafit mengapung. Oleh karena itu, batas atas setara karbon pada besi ulet didasarkan pada prinsip tidak ada grafit yang mengambang.
2, prinsip pemilihan silikon: silikon adalah elemen grafit yang kuat. Dalam besi ulet, silikon tidak hanya secara efektif mengurangi kecenderungan putih dan meningkatkan jumlah ferit, tetapi juga memiliki efek memurnikan gugus kokristal dan meningkatkan derajat bola grafit. Namun silikon meningkatkan suhu transisi kerapuhan besi tuang (Gambar 1) untuk mengurangi ketangguhan impak, sehingga kandungan silikon tidak boleh terlalu tinggi, apalagi bila kandungan mangan dan fosfor pada besi tuang tinggi, maka lebih diperlukan mengontrol secara ketat kandungan silikon. Jumlah silikon akhir dalam besi ulet umumnya 1.4- -3.0%. Setelah memilih setara karbon, prinsip peningkatan karbon tinggi dan silikon rendah umumnya diadopsi. Batas bawah silikon didasarkan pada prinsip tidak ada badan karburisasi bebas.
3. Prinsip pemilihan mangan: Karena kandungan belerang pada besi ulet sangat rendah, tidak diperlukan terlalu banyak mangan untuk menetralkan belerang, peran mangan dalam besi ulet terutama tercermin dalam meningkatkan stabilitas tubuh dan mendorong pembentukan (Fe, Mn) 3C. Karbida ini menyatu pada batas butir dan mempunyai pengaruh yang besar terhadap ketangguhan besi ulet. Mangan juga akan meningkatkan suhu transisi getas besi diduktil ferit, meningkat sebesar 00,1% sebesar 10 hingga 12 derajat. Oleh karena itu, kandungan mangan dalam besi ulet umumnya semakin rendah semakin baik, meskipun besi ulet berbadan ringan, kandungan mangan tidak boleh melebihi 0.4~0.6%. Hanya besi medium mangan dan ferit yang bertujuan untuk meningkatkan ketahanan aus.
4. Prinsip pemilihan fosfor: Fosfor adalah unsur berbahaya. Ia memiliki kelarutan yang sangat rendah dalam besi tuang, bila kandungannya kurang dari 0.05%, padatan larut dalam matriks, dengan sedikit pengaruh pada sifat mekanik. Ketika kandungannya lebih besar dari 0.05%, fosfor mudah dibedakan pada batas kelompok kristal umum, membentuk kokristal fosfor biner, terner, atau komposit, dan mengurangi ketangguhan besi cor. Fosfor meningkatkan suhu transisi getas besi tuang, meningkatkan kandungan fosfor sebesar 4 hingga 4,5 derajat. Oleh karena itu, semakin rendah kandungan fosfor pada besi ulet semakin baik, umumnya harus kurang dari 0,08%. Untuk coran yang lebih penting, kandungan fosfornya harus kurang dari 0,05%.
5, prinsip pemilihan belerang: belerang adalah sejenis unsur anti-globasi, ia memiliki afinitas yang kuat dengan unsur-unsur globasi seperti magnesium, tanah jarang, keberadaan belerang dalam jumlah besar