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磷對(duì)床身鑄件組織與性能的影響
磷對(duì)床身鑄件組織與性能的影響
機(jī)床床身鑄件|鏜床立柱|重型鑄件磷完全溶于鐵液。結(jié)晶時(shí)，從fe-c-p三元素狀態(tài)圖可以看出，fe-fe3c和fe-fe3也有共晶點(diǎn)e3三線皆下斜匯集于最低點(diǎn)e發(fā)生共晶反應(yīng)。E點(diǎn)為三元共晶點(diǎn)，其成分為6.89%p、2.40%c、90.71%fe共晶溫度為950℃從，fe-fe3p二元狀態(tài)圖可知，當(dāng)處于共晶溫度時(shí)，磷在鐵液中的溶解度為2.55%在鑄鐵中，由于碳量高，磷在鐵液中的溶解度急劇降低，而且磷在固態(tài)鐵中擴(kuò)散又很慢，因此在鑄鐵結(jié)晶時(shí)，磷偏析很嚴(yán)重，鑄鐵中即使含磷很低，凝固也能出現(xiàn)三元磷共晶體奧氏體+fe3+fe3當(dāng)三元素共晶結(jié)晶時(shí)，若鐵液的石墨化能力強(qiáng)如當(dāng)鑄鐵碳當(dāng)量較高，冷卻速度活孕育充分時(shí)，則仍可得到二元共晶體。磷能降低鑄鐵的共晶點(diǎn)含碳量，同時(shí)又降低共晶溫度，由于以上兩點(diǎn)對(duì)石墨析出的作用是矛盾的，故磷對(duì)石墨化的影響不大一般稍能促進(jìn)鑄鐵一次結(jié)晶的石墨化在共析轉(zhuǎn)變時(shí)磷有穩(wěn)定珠光體的作用，在鑄態(tài)或熱處理石墨化退火后的鑄鐵金相組織中可發(fā)現(xiàn)在磷共晶體的附近，常有少量的殘留珠光體存在。磷共晶體本身硬而脆。二元磷共晶體的顯微硬度為400HV三元磷共晶體為600HV左右，故鑄鐵的硬度隨含磷量的增高，而韌性則隨含磷量的增高而降低，使鑄鐵變得又硬又脆磷共晶體作為硬質(zhì)點(diǎn)存在于鑄鐵中，可明顯地提高鑄鐵的耐磨性，當(dāng)磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不是很高時(shí)，0.5%一下提高含磷量，強(qiáng)度稍有增加但磷量繼續(xù)提高則強(qiáng)度下降，特別是當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)狀磷共晶體時(shí)，強(qiáng)度降低更多所以要求有一定強(qiáng)度的鑄鐵如HT200和HT300等一般控制磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)0.15%有些耐磨鑄件如機(jī)床床身、汽缸套等、在0.6以上，稱高磷鑄鐵。實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)含磷高時(shí)，能使鑄件粘砂明顯減少，一些氧化性氣孔、鐵豆孔等缺陷也減少，同時(shí)由于鐵液流動(dòng)性好，鑄件充填性高，也有利于排氣去渣，容易獲得健全的鑄件。因此，某些地區(qū)的普通灰鑄鐵件，特別是澆鑄薄壁鑄件，磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)0.5%~0.8%。
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