灰铸铁抡学成分与抗拉强度存在着一定的关系,大致满足如下公式:
(1)
(2)
式中——相对强度,是衡量灰铸铁质量的指标,与铸铁的化学成分、浇铸工艺和浇铸环境等因素有关,正常的生产条件下,一个时期内这些因素大致是不变的。
——共晶度,表示灰铸铁的化学成分接近共晶点的程度,越高,石墨化程度就越强。
具体应用如下:
(1)求出一个时期的共晶度和相对强度的平均值和值。
值计算公式由(1)导出
(3)
(4)
(5)
时期的长短可视具体情况而定,根据铸件生产的稳定情况而定。求平均值时应剔除最大值和最小值,因为最大值和最小值往往包含有偶然因素造成的异常点。应使求得的平均值接近真实情况。
(2)根据每天铸件的化学成分,用公式(1)、(2)、(3)求得当日铸件的值、值和值,如果值不符合要求,说明该化学成分不合格,应予以及时调整。
表:铸件化学成分、性能、值及值关系表
| 编号 | % | |||||
| C | Si | P | ||||
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| …… | ||||||
目前国家对灰铸铁的化学成分无统一标准,各工厂大都根据经验确定。一般共晶度以值0.8~1.0,相对强度取值1.0~1.3。共晶成分的灰铸铁具有良好的流动性,具有较强的石墨化能力,这对铸件的质量是有益的。如果共晶度>1时,铸件结晶时由于产生了初晶的C型块状石墨而导致铸件强度下降,使相对强度值也下降。
当相对强度值<1时,说明铸铁的孕育不够完善。国外一些工厂认为, 1.15~1.20时,铸铁的性能最理想。
由
(假设P=0.07%)
在所不惜0.8~1.0之间
则有3.3686-0.2496Si<C<4.21075-0.312Si
在0.92~0.97之间
则有3.873-0.28704Si<C<4.0844275-0.3026Si
共晶度
相对强度
相对硬度
质量比(正常度)
由公式(2)P平均含量约0.06%得出以下两式:
由=C/(4.2135-0.312Si) 取=0.93 得Si=13.505-C/0.29016
由HB=538-355 取=0.93 得HB=208
| C | Si | CEL | C | Si | CEL |
| 3.25 | 2.30 | 3.80 | 3.48 | 1.51 | 3.84 |
| 3.26 | 2.27 | 3.80 | 3.49 | 1.48 | 3.84 |
| 3.27 | 2.24 | 3.80 | 3.50 | 1.44 | 3.85 |
| 3.28 | 2.20 | 3.80 | 3.51 | 1.41 | 3.85 |
| 3.29 | 2.17 | 3.81 | 3.52 | 1.37 | 3.85 |
| 3.30 | 2.13 | 3.81 | 3.53 | 1.34 | 3.85 |
| 3.31 | 2.10 | 3.81 | 3.54 | 1.30 | 3.85 |
| 3.32 | 2.06 | 3.81 | 3.55 | 1.27 | 3.85 |
| 3.33 | 2.03 | 3.81 | 3.56 | 1.24 | 3.86 |
| 3.34 | 1.99 | 3.81 | 3.57 | 1.20 | 3.86 |
| 3.35 | 1.96 | 3.82 | 3.58 | 1.17 | 3.86 |
| 3.36 | 1.93 | 3.82 | 3.59 | 1.13 | 3.86 |
| 3.37 | 1. | 3.82 | 3.60 | 1.10 | 3.86 |
| 3.38 | 1.86 | 3.82 | 3.61 | 1.06 | 3.86 |
| 3.39 | 1.82 | 3.82 | 3.62 | 1.03 | 3.87 |
| 3.40 | 1.79 | 3.83 | 3.63 | 0.99 | 3.87 |
| 3.41 | 1.75 | 3.83 | 3. | - | - |
| 3.42 | 1.72 | 3.83 | 3.65 | - | - |
| 3.43 | 1.68 | 3.83 | 3.66 | - | - |
| 3.44 | 1.65 | 3.83 | 3.67 | - | - |
| 3.45 | 1.62 | 3.84 | 3.68 | - | - |
| 3.46 | 1.58 | 3.84 | 3.69 | ||
| 3.47 | 1.55 | 3.84 | 3.70 |