影响材料性能的因素
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影响材料性能的因素
材料性能的影响因素非常复杂,涉及到许多方面,下面列举了一些主要的因素。
1. 成分:材料的化学成分对其性能具有直接的影响。
不同的化学成分可以导致不同的硬度、强度、耐腐蚀性等性能。
2. 微观结构:材料的微观结构也对其性能产生重要影响。
晶体结构、晶粒大小、相分布等因素都会影响材料的硬度、强度、塑性等性能。
3. 加工工艺:材料的加工工艺也会对其性能产生影响。
不同的加工方法和工艺参数可以改变材料的组织结构,从而影响其性能。
4. 热处理:热处理是通过加热和冷却来改变材料性能的一种方法。
通过热处理,可以改变材料的晶粒尺寸、晶体结构和相变,从而影响材料的硬度、强度、韧性等性能。
5. 外部环境:材料在不同的外部环境条件下表现出不同的性能。
例如,温度、湿度、压力等因素都会对材料的性能产生影响。
6. 模量:材料的模量是材料对应力的响应程度,也是材料性能的重要指标之一。
不同的材料具有不同的模量,从而影响其强度、刚性等性能。
7. 结构缺陷:材料的结构缺陷包括晶界、位错、夹杂物等,这
些缺陷对材料的力学性能和导电性能都会产生明显影响。
8. 温度:温度对不同材料的性能影响巨大,特别是在高温环境下,材料的强度和耐腐蚀性可能会显著降低。
总之,材料性能的影响因素非常多,上面列举的只是其中一部分。
科学家和工程师们通过对这些因素的研究,可以不断优化材料的性能,以满足各种应用需求。
缓释材料的种类按照包埋材料的类型,缓释材料可以分为无机和有机两大类,其中有机类缓释材料目前应用最多的缓释材料多为高分子缓释材料。
根据材料的来源不同,高分子缓释材料可分为天然高分子缓释材料和合成高分子缓释材料。
天然高分子材料主要包括纤维素类、多糖类(如壳聚糖、环糊精)、蛋白质类(如胶原蛋白、丝素蛋白等);合成高分子主要有聚乳酸、聚酯、聚酸酐及氨基酸类聚合物等。
无机缓释材料无机缓释材料主要包括硫、石蜡、松香等一些无机矿物质。
美国是最先研发以硫为包衣材料的国家,在上世纪60年代,由于其疏水性低,影响缓释效果,再次涂覆石蜡或沥青后,增强了其疏水性,改善缓释性能,经过多年的发展,己形成一定的规模。
中科院于19世纪70年代,研制出一种混合涂层材料,这种涂层材料主要由白蜡,沥青,磷酸钙镁混合而成,该材料具有良好的持续释放性能并形成生产规模。
郝世雄分别以碳酸氢钙-聚乙烯醇,石蜡-松香为包衣材料,制备了对土壤无污染且多营养的无机包衣肥料。
结果表明,石蜡-松香体系的包衣肥料综合性能优于碳酸氢钙-聚乙烯醇体系,石蜡和天然松香在包衣膜层中的用量配比对缓释性能有重要影响,当其配比为80:20时,包衣肥料缓释效果最好。
卢玉东等以松香为包膜原料,溶剂喷涂法制备了包衣肥料,当松香包衣量为5%以上时,缓释效果显著,工艺简便,可制得包覆量大的包衣肥料。
曹振恒等采用不同方法测试了以松香甘油酯,石蜡为原料制备的无机物包衣肥料,探索出了最佳包膜工艺技术,且包衣材料具有一定的生物降解性。
张雁等以凹凸棒石为原料,添加复合材料苯丙乳液、石蜡,获得了苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包衣肥料,同时发现,各个包衣材料的用量,工艺干燥温度,干燥时间都对缓释性能有影响。
当干燥温度为60℃,干燥时间为120min,苯丙乳液、石蜡、凹凸棒石用量分别为50-60ml、20g、20g,是最佳工艺条件和物料配比。
虽然这些无机包衣材料具有一定的缓释性能,但是与有机物包衣材料相比,仍然还有很大差距。
混凝土材料力学性能的影响因素分析混凝土是建筑工程中常用的建筑材料之一,具有良好的耐久性、便于加工、施工方便等优点。
然而,混凝土材料在不同的使用环境下,其力学性能会受到不同的影响因素的作用,因此,混凝土材料的力学性能影响因素的探究十分必要。
1. 混凝土配合比的影响混凝土配合比是混凝土的组成成分及其配比比例的总称。
混凝土配合比对混凝土材料的力学性能影响较大。
当混凝土中水泥含量增大,其抗压强度也会随之提高。
此外,混凝土的骨料含量也会影响其力学性能,一般来说,骨料含量增大会使混凝土的强度提高,但若超过一定比例,会导致混凝土的稳定性降低。
2. 试件制备方法的影响混凝土试件的制备方法对试件力学性能影响很大。
若制备不当,会出现通常出现的缺陷,比如:气孔、鞣孔、缝隙等。
这些缺陷都会降低混凝土试件的强度,加大变形量。
目前,常用的制备方法有振捣法、压制法、回弹法、压模法等。
3. 养护条件的影响混凝土试件在制备后,还需要进行一定的养护,以充分发挥其力学性能。
养护条件的好坏对混凝土试件的力学性能影响很大。
通常情况下,养护温度在20℃左右比较适宜。
同时,湿度和养护时间也非常重要。
如果湿度不够,或养护时间不足,会导致混凝土试件强度较低、变形大。
4. 材料掺合剂的影响混凝土掺合剂是在混凝土中加入一定量的工业废料或特种材料,以改变混凝土材料的物理和力学性能。
掺合剂的种类和含量也对混凝土的力学性能产生影响。
常用的混凝土掺合剂有矿物粉、硅灰石、膨胀剂、减水剂等。
不同的掺合剂在混凝土中的作用也不同。
比如,矿物粉能够修复混凝土缺陷,增强混凝土的抗压强度;硅灰石能够降低混凝土的温度应力和收缩变形等。
综上所述,混凝土的力学性能受到因素较多,我们在使用混凝土材料时,应根据具体的使用环境和需要进行调整和选择。
同时,混凝土制备过程中的制备方法、养护方法也要注意,以充分发挥其力学性能。
最后,发展新型混凝土掺合剂,也是改进混凝土力学性能的重要途径。
耐破不合格的原因
1. 材料质量问题:材料的质量是影响耐破性能的关键因素之一。
如果材料本身存在缺陷,如杂质、气泡、裂缝等,就会降低其耐破性能。
2. 生产工艺问题:生产过程中的工艺问题也可能导致耐破不合格。
例如,加工温度过高或过低、压力过大或过小、成型时间过长或过短等,都可能影响材料的性能。
3. 设计不合理:产品的设计也会影响其耐破性能。
如果设计不合理,如结构过于复杂、存在应力集中点等,就容易导致材料在使用过程中破裂。
4. 运输和储存不当:在运输和储存过程中,如果材料受到冲击、挤压、受潮等影响,也可能导致其耐破性能下降。
5. 使用环境恶劣:有些产品需要在恶劣的环境下使用,如高温、低温、潮湿、腐蚀等。
如果材料本身无法适应这些环境,就容易破裂或损坏。
为了避免耐破不合格的问题,需要从材料选择、生产工艺、产品设计、运输储存和使用环境等方面进行全面考虑,采取相应的措施来提高材料的耐破性能。
同时,在使用过程中,也需要注意对产品的保养和维护,及时发现和处理问题,确保产品的安全和可靠性。
材料的力学性能研究及其影响因素材料的力学性能是描述材料在受力时表现出的特性的一组参数,包括材料的弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
这些性能参数对于材料的实际应用至关重要,因为它们直接决定了材料在各种受力情况下的表现。
材料的力学性能研究包括对不同材料的分析和测试,通过实验和理论模拟来获得各种性能参数,以便更好地了解材料的性能和应用范围。
同时,研究材料的力学性能还可以揭示材料内部结构、力学响应的本质,为新材料的设计和开发提供重要的指导。
材料的力学性能通常受到以下几个因素的影响:1.材料的成分和结构材料的成分和结构是影响其力学性能的重要因素。
例如,两种不同成分的合金,即使它们有相似的外观和密度,它们的强度和韧性也可能存在很大的差异;同样的,多孔材料和致密材料之间也会有很大的力学性能差异。
这是因为不同的成分和结构决定了微观的物理属性和分子间作用力,从而影响了材料的力学表现。
2.应力状态和应变率除了材料的成分和结构外,应力状态和应变率也是影响材料力学性能的因素。
不同的应力状态和应变率可能会导致材料的强度和韧性出现很大的变化。
例如,在拉伸和压缩试验中,材料的强度和韧性可能存在较大的差异;同时,在高速冲击和慢变形等不同的应变率下,材料的力学表现也会发生很大的变化。
3.温度和湿度温度和湿度也是对材料力学性能影响的重要因素。
在不同的温度和湿度下,材料的分子间相互作用会发生变化,从而导致其力学性能发生变化。
例如,在高温下,材料可能会发生塑性流动而导致变形;同样,在高湿度条件下,材料可能会受到潮解或腐蚀而导致其强度和韧性发生变化。
4.制备和处理方法材料的制备和处理方法也可能会对其力学性能产生影响。
例如,同样的材料制备方法可能导致不同的晶体结构和微观组织,从而影响材料的力学性能;同样的,加工方法的不同也可能导致材料的力学性能发生变化。
总的来说,材料的力学性能是描述材料在受力时表现出的特性的一组参数,它们受到材料的成分和结构、应力状态和应变率、温度和湿度以及制备和处理方法的影响。
材料性能学考卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料的弹性模量最大?A. 钢铁B. 塑料C. 木材D. 橡胶2. 下列哪种材料的抗拉强度最高?A. 铝合金B. 玻璃C. 高强度钢D. 纤维素3. 下列哪种材料的硬度最大?A. 黄金B. 铅C. 钨D. 铝A. 弹性B. 塑性C. 粘性D. 耐磨性5. 下列哪种材料的导电性最好?A. 铜B. 铁C. 铅D. 硅6. 下列哪种材料的比热容最大?A. 水泥B. 橡胶C. 铝D. 钨7. 下列哪种材料的密度最小?A. 聚乙烯B. 钢铁C. 铜D. 铅A. 导热性B. 热膨胀系数C. 弹性模量D. 抗压强度9. 下列哪种材料的耐腐蚀性最好?A. 铝B. 铁C. 铜镍合金D. 钢铁A. 耐候性B. 耐腐蚀性C. 热稳定性D. 抗压强度二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的性能主要包括______性能、______性能和______性能。
2. ______是指材料在受力过程中,产生变形后去掉外力仍能恢复原状的性质。
3. 材料的______是指材料在断裂前能承受的最大应力。
4. ______是指材料抵抗局部变形的能力,如压痕、刮擦等。
5. 材料的______是指材料在高温或低温环境下保持性能稳定的能力。
6. ______是指材料在受到腐蚀介质作用时,抵抗腐蚀破坏的能力。
7. 材料的______是指材料在受到冲击载荷作用时,吸收能量并产生变形而不破坏的能力。
8. ______是指材料在受到重复应力或循环应力作用时,抵抗疲劳破坏的能力。
9. 材料的______是指材料在受到电磁场作用时,产生电流的能力。
10. ______是指材料在单位长度、面积或体积内,质量的大小。
三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学性能的定义及其主要内容。
2. 简述材料物理性能的定义及其主要内容。
3. 简述材料环境性能的定义及其主要内容。
四、论述题(每题15分,共30分)1. 论述影响材料性能的主要因素。
点缺陷对材料性能的影响
材料的性能受到许多因素的影响,其中点缺陷是一个重要的因素。
点缺陷是指
晶格中的原子缺陷,包括空位、间隙原子、替位原子等。
这些点缺陷对材料的性能有着重要的影响,下面我们来详细探讨一下点缺陷对材料性能的影响。
首先,点缺陷对材料的机械性能有着重要的影响。
点缺陷会影响材料的塑性变
形能力和抗拉强度。
例如,点缺陷会导致晶体结构的不规则性增加,从而影响材料的塑性变形能力。
此外,点缺陷还会影响材料的断裂韧性,使材料更容易发生断裂。
因此,点缺陷对材料的机械性能有着直接的影响。
其次,点缺陷对材料的热学性能也有影响。
点缺陷会影响材料的热膨胀系数和
热导率。
由于点缺陷会引入晶格畸变,从而影响材料的热膨胀系数。
此外,点缺陷还会影响材料中的电子和热子传输,从而影响材料的热导率。
因此,点缺陷对材料的热学性能有着重要的影响。
此外,点缺陷对材料的电学性能也有影响。
点缺陷会影响材料的载流子浓度和
迁移率。
由于点缺陷会引入能级,从而影响材料的载流子浓度和迁移率。
此外,点缺陷还会影响材料的介电常数和介电损耗,从而影响材料的电学性能。
因此,点缺陷对材料的电学性能有着重要的影响。
综上所述,点缺陷对材料的性能有着重要的影响,包括机械性能、热学性能和
电学性能。
因此,在材料设计和制备过程中,需要充分考虑点缺陷对材料性能的影响,从而更好地实现材料性能的调控和优化。
希望本文能够帮助大家更好地理解点缺陷对材料性能的影响,为材料研究和应用提供一定的参考价值。
影响绝缘材料的绝缘性能有哪些因素呢?
对于各种电机、电器和变压器等电气设备所用到的绝缘材料,其主要的耐热分级有七级。
需要注意的是,周围环境及使用方法等均会对绝缘材料的使用性能产生影响。
1、环境的影响:通常电机、电器或变压器等在运行中,若周围的环境发生变化,如:温度、湿度、电场机械震动、氧气等,会对绝缘材料的性能产生一定影响。
由于绝缘材料有不同的耐热等级,所以在使用时也需针对性的对周围环境进行把关。
确保环境的变化幅度,不会对绝缘材料的使用造成较大影响。
2、温度影响:根据绝缘材料的不同耐热等级,在其极限温度下,应具备正常的运行条件。
而且,这对于各种类型电气设备,都不会造成较大的损坏,使其使用寿命不受太大影响。
3、应用部位的影响:对于电机中的各个不同部位,所用到的绝缘材料应有一定差异。
对于电机的不同部位,其承受的耐受温度也不同,所以需针对性的选择相对应的耐热等级材料,这样才能更好的带动整个电机的运转。
影响复合材料性能的因素复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料,其性能受到多种因素的影响。
首先,材料的成分对复合材料的性能有着重要的影响。
不同的成分会影响复合材料的密度、强度、硬度、耐磨性等性能指标。
例如,玻璃纤维和碳纤维是常用的增强材料,它们的强度和刚度很高,可以有效提高复合材料的强度和刚度;而树脂是常用的基体材料,不同种类的树脂会影响复合材料的耐腐蚀性、耐热性等性能。
其次,复合材料的制备工艺也会影响其性能。
不同的制备工艺会影响复合材料的成型质量、成型效率、成型成本等方面。
例如,手工层叠工艺和自动化预浸料工艺是常用的制备工艺,它们会影响复合材料的纤维含量、树脂含量、纤维排列方式等方面,进而影响复合材料的性能。
另外,环境因素也会对复合材料的性能产生影响。
复合材料在不同的环境条件下,其性能表现也会有所不同。
例如,在高温环境下,复合材料的热膨胀系数会增大,导致尺寸稳定性变差;在潮湿环境下,复合材料容易受潮变软,失去原有的强度和刚度。
此外,复合材料的表面处理也会对其性能产生影响。
表面处理可以改善复合材料的表面粗糙度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
常见的表面处理方法包括喷砂、化学处理、涂层等,这些方法可以有效提高复合材料的表面质量和使用性能。
最后,复合材料的使用条件也会对其性能产生影响。
不同的使用条件会对复合材料的力学性能、热学性能、耐久性能等方面提出不同的要求。
因此,在实际应用中,需要根据具体的使用条件选择合适的复合材料,并且进行必要的设计和改进,以保证其性能满足使用要求。
综上所述,影响复合材料性能的因素包括材料的成分、制备工艺、环境因素、表面处理和使用条件等多个方面。
在实际应用中,需要综合考虑这些因素,合理选择材料和工艺,以确保复合材料具有良好的性能和稳定的品质。
1.0影响材料性能的因素
2.01.1碳当量对材料性能的影响字串9
决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。
当碳当量()较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,石墨形状恶化。
这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少,而且在承受负荷时产生应力集中现象,使金属基体的强度不能正常发挥,从而降低铸铁的强度。
在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着
C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。
因此,碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。
在熔炼过程控制中,碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
1.2合金元素对材料性能的影响
在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素,这些元素含量会直接影响珠光体的含量,同时由于合金元素的加入,在一定程度上细化了石墨,使基体中铁素体的量减少甚至消失,珠光体则在一定的程度上得到细化,而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化,使铸铁总有较高的强度性能。
在熔炼过程控制中,对合金的控制同样是重要的手段。
1.3炉料配比对材料的影响字串4
过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点,而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分,而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。
如生铁是Ti的主要来源,因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量,对材料机械性能产生很大的影响。
同样废钢是许多合金元素的来源,因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。
在电炉投入使用的初期,我们一直沿用了冲天炉的炉料配比(生铁:25~35%,废钢:30~35%)结果材料的机械性能(抗拉强度)很低,当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后,问题很快得到了解决,因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制
参数。
因此炉料配比对铸铁材料的机械性能有着直接的影响,是熔炼控制的重点。
1.4微量元素对材料性能的影响
以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对铸铁材质的影响,而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识,却很少对他们进行定量的分析讨论,近年来,由于铸造技术的进步,熔炼设备也在不断的更新,冲天炉已逐渐被电炉所代替。
电炉熔炼固然有其冲天炉不可比拟的优点,但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点,这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。
由于冲天炉内的冶金反应非常强烈,炉料是处于氧化性很强的气氛中,绝大部分都被氧化,随炉渣一起排出,只有一少部分会残留在铁水中,因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程,一般不会对铸铁形成不利影响。
在冲天炉的熔炼过程中,焦炭中的氮和空气中的氮气(N2)在高温下,一部分分解会以原子的形式溶入铁水中,使得铁水中的氮含量相对很高。
据统计自电炉投产以来,由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的铁水不下百吨,而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高,给公司造成很大的经济损失。
在我们多年的电炉熔炼经验和理论基础上,我认为在电炉熔炼过程中重点微量元素主要有N、Pb、Ti,这些元素对灰铸铁的影响主要有以下几方面:
字串8铅当铁水中的铅含量较高时(20PPm),尤其是与较高的含氢量相互作用,在厚大断面的铸件很容易形成魏氏石墨,这是因为树脂砂的保温性能好,铁水在铸型中冷却较慢,(对厚大断面这种倾向更为明显,)铁水处于液态保温时间较长,由于铅和氢的作用使铁水凝固比较接近于平衡状态下的凝固条件。
当这类铸件凝固完毕,继续冷却时,奥氏体中的碳要析出,成为固态下的二次石墨。
在正常情况下,二次石墨仅使共晶石墨片增厚,这对力学性能不会产生很大影响。
但含氮和氢量高时,会使奥氏体同一定晶面上石墨表面能降低,使二次石墨沿着奥氏体一定晶面长大,伸入金属基体中,在显微镜下观察,在片状石墨片的侧面长出许多象毛刺一样的小石墨片,俗称石墨长毛,这就是魏氏石墨及形成原因。
在铸铁中的铝能促使铁液吸氢,而增加其氢含量,因此铝对魏氏石墨的形成,也有间接的影响。
当铸铁中出现魏氏石墨时,对其力学性能影响很大,尤其是强度、硬度,严重时可降低50%左右。
xx石墨有以下xx相特征:
1)在100倍的显微照片上,粗大的石墨片上附着许多刺状小石墨片,即为魏氏石墨。
2)同共晶片状石墨关系是相互连接的。
3)常温下成为魏氏石墨网络延伸入基体中,就成为基体脆弱面,会显著降低灰铸铁的力学性能。
但从断面看,断裂裂纹仍是沿共晶片状石墨扩展的。
氮适量的氮能促进石墨形核,稳定珠光体,改善灰铸铁组织,提高灰铸铁的性能。
氮对灰铸铁的影响主要有两方面,一是对石墨形态的影响,另一方面是对基体组织的影响。
氮对石墨形态的作用是一个非常复杂的过程。
主要表现在:
石墨表面吸附层的影响和共晶团尺寸大小的影响。
由于氮在石墨中几乎不溶解,因此,在共晶凝固过程中氮不断吸附在石墨生长的前沿和石墨两侧,导致石墨在析出过程中,其周围浓度增高,尤其在石墨伸向铁水中的尖端时,影响液—固界面上的石墨生长。
氮在共晶生长过程中石墨片尖端和两侧氮的浓度分布存在明显的差别。
由于氮原子在石墨表面上的吸附层能够阻碍碳原子向石墨表面的扩散。
石墨前沿的氮浓度比两侧高时,石墨长度方向的生长速度降低,相比之下,侧向生长就变得容易些,其结果使石墨变短、变粗。
同时由于石墨生长过程中总会存在缺陷,氮原子的一部分被吸附在缺陷位置而不能扩散,将会在石墨长大的前沿上局部非对称倾斜晶界,其余部分仍按原方向长大,从而石墨产生分枝,石墨分枝的增加,是石墨变短的另一个原因。
这样以来,由于石墨组织的细化,减小了其对基体组织的割裂作用,有利于铸铁性能的提高。
氮对基体组织的影响作用,一是由于它是珠光体稳定元素,氮含量的增加,使铸铁共析转变温度降低。
因此,当灰铸铁中含有一定量的氮时,能使共析转变过冷度增加,从而细化珠光体。
另一方面是由于氮的原子半径比碳和铁
都小,可以作为间隙原子固溶于铁素体和渗碳体中,使其晶格产生畸变。
由于上述两方面的原因,氮能对基体产生强化作用。
虽然氮可以提高灰铸铁的性能,但是,当其超过一定量时,会产生氮气孔和显微裂纹如图2所示,所以对氮的控制应是在一定范围内的控制。
一般为70—120PPm,当超过180PPm时铸铁的性能将会急剧下降。
Ti在铸铁中是属于一种有害元素,究其原因是钛与氮的亲和力较强,当灰铸铁中的钛含量较高时无益于氮的强化作用,首先与氮形成TiN化合物,这就减少了固溶于铸铁中的自由氮,事实上正是由于这种自由氮对灰铸铁起着固溶强化的作用。
因此钛含量的高低间接的影响着灰铸铁的性能。
2.0熔炼控制技术
2.1材料化学成分的选择
通过上述分析,对化学成分的控制是熔炼技术中非常重要的,它是熔炼控制的基础。
所以合理的化学成分,是保证材料性能的基础。
通常对于高强度铸铁(抗拉强度≥300N/mm2)的成分控制主要有等。
C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N
2.2炉料配比的确定字串6
2.3微量元素的控制技术
实际过程控制中,根据对炉料的分析,确认铅的来源主要是废钢,所以对原材料中铅的控制主要是要对废钢中Pb夹物的控制,通常铅含量控制在15ppm 以下。
如果当原铁水中含铅量20ppm时,在进行孕育处理时进行特殊变质处理。
由于Ti主要来源于生铁,所以对Ti的控制主要是控制生铁,这样一方面是在采购时要对生铁中的Ti含量提出严格要求,通常要求生铁含钛量为:
Ti
0.8%,另一方面是要根据生铁的含钛量及时调整使用量.主要来源于增碳材料和废钢中,因此对N的控制主要是控制增碳材料和废钢,但是正象上面所述过低过高对灰铸铁的性能都有不利的一面,因此对N的含量控制范围一般为:
70~120ppm,但是N的含量还要和Ti含量有一个合理的匹配,通常N与Ti的关系为:
N:Ti=1:
3.42即
0.01%的Ti可吸收30PPm的氮,生产时一般建议氮量为:
N=
0.006~
0.01+Ti/
3.42。
图3为在灰铸铁中钛与氮的关系。
2.4熔炼工艺的控制技术
1)孕育技术
孕育处理目的在于促进石墨化,降低白口倾向,降低端面敏感性;控制石墨形态,消除过冷石墨;适当增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成,从而达到改善铸铁的强度性能和其它性能的目的。
铁液温度对孕育的影响及控制铁液温度对孕育的影响显著。
在一定的范围内提高铁液的过热温度并保持一定时间,可以使铁液中残存着未溶的石墨质点,完全溶入铁液中,以消除生铁的遗传影响,充分发挥孕育剂的孕育作用,提高铁水受孕育能力。
过程控制中,对过热温度提高到1500~1520℃,对孕育处理温度控制在1420~1450℃。
孕育剂的粒度是孕育剂状况的重要指标,对孕育效果有很大影响。
粒度过细,易于分散或被氧化进入溶渣而失去作用,粒度太大,孕育字串1。