关于铁水碳含量和铸件碳含量的问题

铸造小猫 · 发表于 2020-3-19 10:45:49

shuang_8395 发表于 2020-3-18 21:41
9 i# L8 d# E2 b E) ]* L6 x这是个成分化验的偏差标准，再国标范围上下限上，如果化验结果超过国标但在偏差范围内，其他性能指标如果 ...

钢和铁是有区别的，铸钢没做过，不是太了解。铸铁一般是以性能来验收，但合同中可能会规定个别元素的含量范围，不允许超范围的，一般是出于某些特殊的考虑来确定的。如我知道的某司QT500-7就规定了硅含量的上限，原因是之前供应商用QT500-10供货，硅偏析导致铸件开裂。

铸造小猫 · 发表于 2020-3-19 10:47:57

castengineer 发表于 2020-3-19 06:09, I# T! j2 u9 x/ ^6 y
国内的“智能”炉前碳硅仪，就是按铸件成份域来推算铸件物理性能的。实属伪科学。 ...

有些场景下，忽悠的太过了

老翻砂匠 · 发表于 2020-3-19 11:04:56

castengineer 发表于 2020-3-18 20:43
% U0 t/ B/ T9 N! v" ?. ^求“稳定”不可能，铁水炉前化验，基本上是铁水组元%单质的数据。铸件的成份，是著多物理合金相及化学合金 ...

董工好，稳定在一个相对小的数值范围，是可以做到的，要费功夫，包括热分析仪厂家的工程师也到位参与，最后制定严格的热分析仪炉前作业标准，运行几年（一直到我离开），效果很不错。

在此，声明一下：热分析仪上的抗拉强度、硬度，是忽悠人的，以前论坛专门开帖讨论过的，其实质就利是用原汤的C、Si，再通过公式计算出理论上的原汤抗拉强度和硬度，对实际铸件并没有什么利用价值~

恶魔天尊 · 发表于 2020-3-19 15:09:01

castengineer 发表于 2020-3-19 06:09 o& R+ K8 `+ t! p; U: K( _
国内的“智能”炉前碳硅仪，就是按铸件成份域来推算铸件物理性能的。实属伪科学。 ...

成分决定组织，组织决定性能，因此通过成分来推算某个性能应该是可行，也许有它的局限性，但不能说他伪科学吧。
从我实际的应用来看，应该是有一定道理的吧。（下面是我结合我们的成分做的预测抗拉和硬度，excel表里的是实际的性能报告）

castengineer · 发表于 2020-3-19 19:26:24

本帖最后由 castengineer 于 2020-3-19 19:41 编辑

恶魔天尊发表于 2020-3-19 15:095 l7 I( w: b# u6 k$ ~$ r+ a
成分决定组织，组织决定性能，因此通过成分来推算某个性能应该是可行，也许有它的局限性，但不能说他伪科 ...

你的图表的成份和性能,是对应你工厂的熔.铸工艺及零件而言.是有一定的对应性.
假如炉前碳硅仪在炉前检测的也是这个成份这个成份:
1:孕育工艺不同.
2:铸件壁厚不同.
3:铸件大小不同.
4:造型方法不同.
5:浇注温度不同.
......
那都会出现你图表中的铸件的机械性能么?
铸件的成份是取得铸件机械性能的前提.但,不是取得铸件性能的手段.

炉前碳硅仪在炉前检测的主要是碳.硅值.铸铁的机械性能,尤其是高牌号铸铁.是铸铁合金化的产物.单凭炉前碳硅仪在炉前检测的碳.硅值,就能用来测定铸件最终的机械性.这种"科学"的检测,难倒不是伪科学的检测手段么/2 W5 V U# H: y/ F7 r( ?% a) F
5 `9 p$ Q+ U, {, v2 F
你的预测值没有考虑前列举的5种因素.自己做为大体预测是可以的.但,也不可以太依赖它.就像铸造模拟软件.模拟手段是科学的.我的经验,最后都得依据自己经验性的修正.

hj3066 · 发表于 2020-3-19 22:41:14

shuang_8395 发表于 2020-3-18 21:39" V0 M* I% a7 z0 @9 Z/ l" _
到铸件上，成分的偏析不可避免，成分越高偏析越严重，曾经遇到过同样一个铸件上对向两个连体试块高铬铸铁上 ...

原铁水中的碳我理解是以碳原子集的方式存在的，然后取样破薄片做碳硫仪检测，这个时候我觉得式样应该是全白口的，碳就是以碳化物形式存在。这样测出来的应该是碳化物中的碳的含量。
而铸铁里碳主要有两种形式存在，一种是石墨，一种是珠光体中的碳化物的形式存在。我们碳硫仪检测，如果是按上面的逻辑，那么石墨那一部分如果他测不准，拿就很有可能出现差距。这样理解对吗。
还有就是我听老前辈说在本体钻铁削时石墨会脱落一部分，所以检测不准。这样对吗？

铸造小狗 · 发表于 2020-3-20 08:14:54

恶魔天尊发表于 2020-3-19 15:09
6 i: P& z$ C8 [/ p& y成分决定组织，组织决定性能，因此通过成分来推算某个性能应该是可行，也许有它的局限性，但不能说他伪科 ...

你好，恶魔君！我补充一下，成分只是决定组织的因素之一，组织与石墨决定了性能。
谢谢！

恶魔天尊 · 发表于 2020-3-20 19:05:26

铸造小狗发表于 2020-3-20 08:14' a; }9 Y" c/ [& H' K: K4 ?& b
你好，恶魔君！我补充一下，成分只是决定组织的因素之一，组织与石墨决定了性能。
$ M8 U7 i2 ^5 L6 Q谢谢！ ...

十分感谢你的意见。我做铸钢的好像没有什么石墨。。。

shine · 发表于 2020-3-20 23:27:43

恶魔天尊发表于 2020-3-20 19:056 C1 G6 j/ l5 [
十分感谢你的意见。我做铸钢的好像没有什么石墨。。。

这就是铁与钢的最大差别之处，当然还有其它方面的差别！

铸造小狗 · 发表于 2020-3-21 10:23:34

恶魔天尊发表于 2020-3-20 19:05+ X) e$ U0 N2 N0 B, N1 f
十分感谢你的意见。我做铸钢的好像没有什么石墨。。。

呵呵，俺们俩是两股道上跑的车一一走的不是一条路啊

恶魔天尊 · 发表于 2020-3-23 17:06:15

铸造小狗发表于 2020-3-21 10:23
8 ]7 f/ ^9 B3 t# A呵呵，俺们俩是两股道上跑的车一一走的不是一条路啊

讨论了半天，不在一个频道，好尴尬

铸造小狗 · 发表于 2020-3-24 07:27:24

恶魔天尊发表于 2020-3-23 17:06" z. \+ v0 n3 t0 P0 t4 K
讨论了半天，不在一个频道，好尴尬

但，铁和钢是一对亲兄弟！

castengineer · 发表于 2020-3-24 07:58:02

本帖最后由 castengineer 于 2020-3-26 10:12 编辑

恶魔君的图表对于铸钢应当有一定的参考价值。是非共晶合金。对于共晶合金中，由于有初晶相的先导结晶，及随后的的共晶结晶。前贴的5种工艺型式影响，对铸件金相组织影响较大.尤其是铸铁中的石墨析出型式和状态..不适用用CAE计算图表来推测铸件性能.
尤其是对于被大师推宠的"球墨铸钢".在其合金成份取值域,为铁.硅含量为1.8%时.Fe-C-Si三元系合金域.就属于有共晶结晶的低碳球铁的成份定义域之中.就是地道的低碳球铁.

从截图中可以看出.在硅含量为0.00%时.Fe-C二元系合金中的钢和铁的分界成份为2.0%C
从截图中可以看出.在硅含量为2.0%时.Fe-C-Si三元系合金中的钢和铁的分界成份为1.5%C
如果含硅量为1.8.Fe-C-Si三元系合金中的钢和铁的分界成份为1.55C%.
被大师推宠的"球墨铸钢".在其合金成份取值域,为铁.硅含量均为1.8%时就是铸铁么。这是基本的金属学常识。

而我们的大师,仍以在Fe-C二元系中,含硅为0.00%时.钢.铁分界成份为2.0%C.来定义他的球墨铸钢---因含碳量.最高为1.8%C.没达到2.0%C值，所以属于过共析成份钢成份.----所以尽管"球墨铸钢".中虽有1.8%SI.也还称为铸钢.还煞有介事的在全国新材料.大谈"球墨铸钢"....

可悲的是。许多大师仍在用Fe-C二元系平衡状态图，在新近的著作中，来讲解Fe-C-Si三元系合金铸铁的相变过程。可见金属学功底只能是哈哈了。。

恶魔天尊 · 发表于 2020-3-24 17:06:58

castengineer 发表于 2020-3-24 07:58; c. y" J J0 W
恶魔君的图表对于铸钢应当有一定的参考价值。是非共晶合金。对于共晶合金中，由于有初晶相的先导结晶，及随 ...

十分感谢你的科普，学到了

老翻砂匠 · 发表于 2020-3-24 19:27:18

castengineer 发表于 2020-3-24 07:588 \: x9 O8 v. m" k# r7 l0 s
恶魔君的图表对于铸钢应当有一定的参考价值。是非共晶合金。对于共晶合金中，由于有初晶相的先导结晶，及随 ...

对的，剖析的很精彩，入木三分！

前几天，在某个群里，又提到了铁和钢的区别，基本上还是死抱着“含碳量2.0（有的说是2.11）”原则，包括还算比较资深的教授，居然也是这么认为！我谈了“以反应的产物来判断，即：有无共晶产物”时，基本上一致认为我是把简单的问题复杂化了，气得我再也不吱声了！

castengineer · 发表于 2020-3-24 20:07:41

本帖最后由 castengineer 于 2020-3-24 20:28 编辑

一群能把球铁石墨自补效能理论，推广到铸钢，铝合金铜合金，高铬铸铁等金属铸造的工艺理论中，的中国铸协大师群体们，他们的金属学基础学知识，真得恶补一下了，

至于那些连铸铁和铸钢的区别都搞不清的人，空心球墨提出者，“铸元素“可以改变球铁晶间碳化物形态的宣传者，“渲和一号“创造了中国几千年铸造型砂历史的讲演者，“消失模无浇道群铸”倡导推荐者，.....不乏有一群嘴尖皮厚腹中空.管中窥豹之类人等，有时与他们谈铸造原理，也是对牛弹琴。

别太看重他们。

castengineer · 发表于 2020-3-25 20:38:54

本帖最后由 castengineer 于 2020-3-26 04:48 编辑

再来谈一下“球墨铸钢”这种被“资深教授”称为一种新材料的实质内容。如果查一下铸钢手册，里面有“铸造石墨钢”的章节。里面其中一个牌号，含碳最高1.7，含硅1.3。和教授的“球墨钢“成份域是相近的。这个成份的钢的分界成份应该在1.705%C

castengineer · 发表于 2020-3-25 21:05:37

本帖最后由 castengineer 于 2020-3-26 06:57 编辑

这个成份的钢的分界成份应该在1.67%C。

castengineer · 发表于 2020-3-25 21:19:08

碳恰在铸钢和铸铁的分界值的边界。其它几种推荐成份就都在铸钢的成份域里面了。也就是说，手册里面的铸造石墨钢的定义是对的。是一种传统钢种，基体也是有细小的石墨球，而到了大师那里怎么就是一种发明的新材料___“球墨铸钢“了。而大肆宣传。

castengineer · 发表于 2020-3-25 21:32:49

本帖最后由 castengineer 于 2020-3-27 08:40 编辑

大师的“球墨铸钢”，熔制工艺和金相组织和低碳球铁.球墨钢的熔制工艺和金相特点和低碳球铁，是一致的。从金属学原理定性，“球墨铸钢“就是低碳球铁。

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