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【热坛学习】如何提高灰铁硬度、强度和切削性能？ 一、如何提高灰铁强度 对于如何提高灰铸铁强度，国内外灰铸铁研究者进行了大量的研究工作，归纳起来有如下几种途径： 1.优化碳当量CE与Si/C比 由于石墨的强度和硬度极低，相对于铁来说可以视为零，加之片状石墨对基体的严重割裂作用，故灰铸铁中的碳含量越高，一般来说，其强度和硬度越低，即灰铸铁的抗拉强度随着碳当量的提高而降低。 在高强度灰铸铁的发展历程中，用降低碳当量，提高锰含量，从而提高灰铸铁中珠光体的比例，提高灰铸铁抗拉强度的方法曾经是重要的措施。但是，以降低碳当量来提高灰铸铁抗拉强度的方法也带来了许多不利影响，如铸造工艺性能变差；白口倾向增大，难以加工；应力大，容易产生裂纹；铁液收缩大，易产生缩松，造成渗漏；铸件断面敏感性高，容易产生废品等，因此，未能被广泛应用. 一般认为，在相同碳当量条件下，Si/C比提高，抗拉强度可提高30~60MPa，这是因为，在相同碳当量的条件下，随着硅碳比的提高，灰铸铁的奥氏体枝晶数量增加。 2.优化锰、硫含量与Mn/S比 （1）锰对灰铸铁抗拉强度的影响 锰是扩大奥氏体区的元素，因此，提高铁水中的含锰量可有效地降低奥氏体共析转变温度，有利于形成珠光体和增加奥氏体枝晶的数量，并且奥氏体向珠光体的转变在较低温度下进行，因此，促使珠光体片细化，使珠光体片间距减小。锰是强碳化物形成和稳定碳化物元素，锰置换了Fe3C中的铁，形成（Fe，Mn）3C构成更强更硬的珠光体，促进珠光体的形成。锰能无限固溶于奥氏体，又可固溶于基体组织，强化基体，提高灰铸铁强度。 （2）硫对灰铸铁抗拉强度的影响 硫在灰铸铁中起着双重作用。一般认为硫在孕育铸铁中是强烈稳定渗碳体，阻碍石碳化的元素，但从热力学方面分析，硫能降低碳在铁液中的溶解度，与锰、稀土形成MnS和ReS会成为石墨非自发形核的核心，故又能促进石墨化，所以硫是促使孕育反应进行不可或缺的元素。
二、如何提高灰铁硬度 |
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