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熟鐵的性質(zhì)
通常把含碳量少于0.02%的叫熟鐵,大于2.11%到4.3%的叫生鐵,而中間的就是鋼。 碳元素含量的多少決定了鐵的性能??梢岳斫鉃樘己吭蕉噼F就越硬,但是越脆;反之,就軟,延展性好。
熟鐵是由生鐵精煉而成的比較純的鐵。含碳量在0.02%以下,又叫鍛鐵、純鐵。熟鐵質(zhì)地很軟,塑性好,延展性好,可以拉成絲,強(qiáng)度和硬度均較低,容易鍛造和焊接。
熟鐵的用途:一種是用作電磁材料,因為熟鐵具有較高的磁導(dǎo)率,可用于各種鐵芯。一種是作為深沖材料用的,因為可以沖壓成極復(fù)雜的形狀。
生鐵中5大元素的作用
作為鐵碳合金的生鐵,在煉制過程中(除合金生鐵外),還吸收了一部分其它雜質(zhì),就是硅、錳、磷、硫等元素。這些元素滲入生鐵中,對生鐵起著不同的影響。一般情況是,生鐵中除碳是不可缺少的主要元素外,一定含S的硅、錳可以改善生鐵的性能,而硫、磷則是有害元素。那么硅,錳元素在生鐵中有什么作用,下面我們來分享一下生鐵的成分及性質(zhì)。 圖片
(一)碳(c) 在熔煉礦石時一部分碳滲入鐵水中,由于其它元素和冷卻速度的影響,使碳以兩種基本形態(tài)存在鐵中。一種是碳與鐵相結(jié)合的碳化鐵,稱“化合碳”,在白口生鐵中就含有多量的碳化鐵,極硬而脆,機(jī)械性質(zhì)差,不適于機(jī)械加工;另一種是碳在鐵中呈自由狀態(tài)的固溶體,稱“石墨碳”,灰口生鐵中就含有多量的石墨碳,性質(zhì)較軟易于切削加工。 但石墨碳又以兩種形式存在,一是在生鐵中分布成片狀,另一則成球狀。成片狀者強(qiáng)度和韌性較低,容易破碎,成球狀者強(qiáng)度和韌性都高,性質(zhì)比較良好。高爐冶煉出來的生鐵如果是石墨狀態(tài),則多數(shù)是片狀,要使它成為球狀,還需要再經(jīng)過一番手續(xù),總之,無論碳存在于鐵中是什么形狀,對鐵的機(jī)械性質(zhì)都有所提高,如果生鐵中不含有碳,則機(jī)械性質(zhì)太差,失去了實(shí)用價值。
(二)硅(Si) 硅是在高爐冶煉時,由鐵礦石的雜質(zhì)和焦炭灰分巾的化硅還原而來的。硅在生鐵中是很重要的元素,它能促使生鐵中的碳化鐵分解而生成石墨碳,從而使生鐵性質(zhì);它還能增加鐵水的流動性,利于澆鑄,減少收縮,鑄件尺寸穩(wěn)定。故鑄造上常把硅叫做軟化劑。又因為硅能和鐵水中的氧化合生成化硅而排于爐外,以減少生鐵中氣孔的生成,它又是很強(qiáng)的脫氧劑。但硅的含董是不能過多的,過多時會使生鐵的強(qiáng)度、硬度逐漸降低。
(三)錳(Mn) 錳是在熔煉鐵礦時,加入錳礦而滲入生鐵中的。錳能促使鐵、碳化合生成碳化鐵,增加生鐵的強(qiáng)度和硬度。但含量在(>?8%以下時影響不大。錳還能去氧除硫,生成化錳、硫化錳,以減少生鐵中氣孔的生成和硫的危害,故錳對生鐵是有好的影響的。
(四)磷(P) 磷是由礦石和焦炭中的磷在熔煉時波鐵吸收的。它可以降低生鐵的熔點(diǎn),增加鐵水流動性,減少收縮性,利于生鐵的鑄造。但當(dāng)磷含量大于0.3%時,會相應(yīng)地降低生鐵的韌性而增加脆性,如含量超過1%則這種生鐵,就只能用于煉鋼或鑄造強(qiáng)度要求很小的藝術(shù)品和日用品。
(五)硫(S) 硫是在冶煉中由焦炭里的硫侵入而來。硫能與鐵化合生成硫化鐵,在鐵中造成極大危害,它能減低鐵水流動性使鑄件粗劣,它還能使生鐵硬脆,并增加收縮性,甚至發(fā)生龜裂,故硫是鐵的大敵。
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