Роля сплаваў элементаў у шэра-жалеза

1. Марганец і сера
Generally speaking, sulfur is a harmful element. But for gray cast iron, a small amount of sulfur plays a very important role in the refinement of graphite core and cocrystal groups. Therefore, the sulfur content in gray cast iron should not be less than 0.06%, and it is best to keep between 0.06% and 0.08%. If the sulfur content is too high (>0. 18%) з'явяцца ўсе віды шкодных эфектаў і пашкодзіць якасць ліцця.
Сера - гэта элемент з моцнай хімічнай актыўнасцю. Калі ўтрыманне марганца ў чыгунным жалезе вельмі нізкім, сера і жалеза вырабляюць злучэнне FES (тэмпература плаўлення 1193 градуса), а таксама ўтвараюць нізкія плаўленыя какрысталы з жалезам і вугляродам (вуглярод 0. 17%, 31,7%серы, астатняе - жалеза, кропка 975 градусаў).
FES можа быць цалкам распушчаны ў жалезным растворы. Калі застыванне жалеза, сера або FES ў цвёрдым растворы аўстэніту і карбанізацыі вельмі малая, паступова ўзбагачаецца ў астатнім вадкім фазе і, нарэшце, абсалюецца ў выглядзе сульфіду, калі ўтрыманне серы ў чыгунным жалезе 0. 02%, можа з'явіцца незалежная сульфід.
У шэрым чыгуне блізкасць серы і марганца значна большае, чым у жалеза, а адукацыя МН пераважае ў рэакцыі, апісанай у наступным раўнанні.
Mn + fes mns + fe
Кропка плаўлення МНС складае 1620 градусаў. У шэрым чыгуне, MNS-гэта невялікае і бяскрыўднае сіне-шэрае ўключэнне, якое раскідана ў металічнай матрыцы і дапамагае палепшыць прадукцыйнасць чыгуну і палепшыць тэрмін службы інструмента.
У шэрым чыгуне, MNS і FES могуць перамяшчаць, таму колькасць марганца і серы ў злучэнні сульфіду (MNFE) S змяншаецца. Сера і кісларод таксама могуць быць узаемна растваральнымі, таму ў шэрым чыгун, сітуацыя з сульфідам вельмі складаная, атрыманыя злучэнні могуць быць прадстаўлены Fexmnysvow, дзе значэнні X, Y, V і W будуць мяняцца на пэўныя ўмовы чыгуна.
У апошнія гады даследаванне з дапамогай колькаснага металаграфічнага аналізу паказала, што ўключэння ў MNS і (MNFE) у 1 см3 попелу, а памер уключэнняў складае 2 ~ 23 мкм. Агульная колькасць уключэнняў менш 0. 01% ад вагі чыгуну.
Калі сера існуе ў FES або Cornary Co-crystal, яна сегрэгацыя ў вадкай фазе на інтэрфейсе какрыстальнага блока ў працэсе застывання, перашкаджае росту сумеснай крышталічнай групы і павялічвае пераахалоджванне каа-крышталя, тым самым павялічваючы тэндэнцыю белага рота. Пасля застывання FES або патройнай кокрыстал на мяжы групы кокрысталаў зробяць механічныя ўласцівасці чыгуну нізкага і блізкасці вялікай. Гэта шкодны эфект серы.
Калі ў чыгун дадаюць дастатковую колькасць марганца для інгібіравання вытворчасці FES і ўтвараюць тонкае і рассеянае ўключэнне сульфіду, сера адыграе станоўчую і карысную ролю ў нуклеацыі і росце графіту. Вынікі чыгуннага маленькага крышталя маленькага, графіт - гэта тып А, не будзе белага рота. Каб зрабіць форму графітавага ліста здавальняючым, мінімальнае ўтрыманне серы ў шэрым чыгуне павінна быць 0. 06%. Змест серы ніжэй, чым гэта значэнне, і размеркаванне графітавага ліста ў чыгунным дрэнны, і яго лёгка вырабляць белы рот.
Асноўная роля марганца ў шэрым чыгун - стрымліваць серу і інгібіраваць адукацыю FES. Таму што суадносіны атамнай масы марганца да серы складае 1,71. Эквівалентнае стаўленне MNS марганца і серы, утворанай у чыгуне, складае 1,71. Mangn вышэй, чым раўнавагу, называецца