商铺名称:无锡万海鑫钢铁有限公司
联系人:李经理(先生)
联系手机:
固定电话:
企业邮箱:18921246651@163.com
联系地址:无锡新吴区漓江路7号
邮编:214000
联系我时,请说是在勒克斯之家上看到的,谢谢!
什么是纯铁[1]
纯铁是指工业纯铁,它的含铁量为99.8%~99.9%。其余为十几种杂质元素,如C、Si、Mn、S、P等,其中碳的含量约占0.0008%~0.0218%。
纯铁的特点[2]
(1)纯铁的概念
铁碳合金相图中,熔点为1538℃,含碳量为零的8-Fe,称其为纯铁。炼钢使用的工业纯铁是含碳量(质量分数)≤0.020%,并含有硅、锰、磷、硫、铝等元素,有别于纯铁。
(2)纯铁的晶格结构变化
液态纯铁从1538℃凝固开始到912℃区间基晶格结构发生三种变化。由于其本质仍为纯铁,故把这种变化称为同质异晶转变。
(3)纯铁的磁性变化
常温下纯铁为铁磁性金属,温度高于770℃转变为非铁磁性金属。这个转变温度又称为居里点。
(4)纯铁的塑性
纯铁的塑性随含碳量增加而降低。含碳量(质量分数)为0,02%的工业纯铁仍具有良好的冷热加工塑性,可以冷轧制成薄板、带材等。
纯铁及其同素异构转变[3]
许多金属在固态下只有一种晶体结构,如铝、铜、银等金属,在固态时无论温度高低,均为面心立方晶格。钨、钼、钒等金属则为体心立方晶格。但有些金属在固态下,在不同的温度或压力范围内存在两种或两种以上的晶格形式,如Fe、Co、Ti、Mn、Sn等,这类金属在冷却或加热过程中,其晶格形式会发生变化。同一元素的金属在固态下随温度改变,由一种丽格转变为另一种晶格的现象,称为同素异构转变(Allotropic Transformation),或称多品型转变,由同素异构转变所得到的不同昂格的品体称为同素异构(晶)体。金属的同素异构转变与液态金属的结晶过程相似,故称为二次结晶或重结品。
纯铁在冷却过程中出现3种同素异构体,液态纯铁在1538℃时开始结晶出具有体心立方晶格的8-Fe;继续缓冷到1394℃时8-Fe开始转变为具有面心立方晶格的v-Fe:再冷却到912℃时又由y-Fe转变为具有体心立方品格的a-Fe;继续冷却直到室温时,a-Fe的晶格类型***发生变化。
因为纯铁具有同素异构转变现象,所以在生产上能对钢和铸铁进行相变热处理,以达到改变钢铁内部组织和提***的目的。
金属(如纯铁等)的同素异构转变是一个重结晶过程,遵循结晶的一般规律;有一定的转变温度,转变时需要过冷,有潜热产生,转变过程也是由晶核的形成和晶核长大来完成。但是,这种转变是在固态下发生的,原子扩散较液态困难得多,因而比液态结晶需要有更大的过冷度;转变时由于晶格的致密度改变引起晶体的体积变化,往往要产生较大内应力。例如y-Fe转变为a-Fe时,铁的体积会膨胀约1%。在钢淬率火时,这种转变会产生应力,严重时会导致工件变形和开裂。一般来说,纯铁总是含有一些杂质。工业纯铁常含有W垫=0.1%~0.2%,含碳量很低,虽然塑性好,但强度和硬度都很低,所以很少用它制造机械零件,工业生产中常用的是铁碳合金。
纯铁的性能与用途[4]
(1)成分及力学性能
工业纯铁含铁量一般为99.8%~99.9%,常含有0.1%~0.2%的杂质(主要是碳),其力学性能如下:
①抗拉强度
=180~280 MPa;
②屈服强度
=100~170 MPa;
③伸长率
s=30%~50%;
④断面收缩率
ψ=70%~80%。
(2)用途
纯铁的塑性、韧性较好,强度、硬度很低,因此很少作为结构材料使用,纯铁具有很高的磁导率,主要用途是利用其铁磁性,制作仪器仪表的铁磁芯等要求软磁性的设备。
纯铁的切削[5]
纯铁又称工业纯铁,其金相组织是铁素体,硬度为HB80,强度低而塑性、韧性高。切削纯铁时有以下特点:
(1)纯铁的伸长率为50%,加工时变形大,硬化严重,切屑易与刀具粘结,加剧刀具磨损。
(2)切屑不易折断,常缠绕在工件或刀具上,影响切削的顺利进行和工件的加工表面质量,切削时切削温度较高,影响刀具***度。
(3)在纯铁中加入1%的镍、锰或硅,可使晶体结构发生不同程度的变化,力学性能也随之发生变化,强度、截图(Alt+A)塑性、韧性降低,因而其切削加工性可以得到改善。
切削纯铁可***高速钢和硬质合金作刀具材料。一般粗车时用W18Cr4V高速钢、YG8硬质合金,精车时可采用YT14硬质合金刀具。纯铁的硬度低而塑性大,应加大刀具前角,r=25°~30°,a =8°~10°,a ’’=6°~8°k_=35°~75°k ’ =5°~15°,入a=0°~3°。前刀面上的倒棱宽度可取0.05mm~0.15mm,卷屑槽宽度为进给量的15倍~20倍,卷屑槽圆弧半径可大些,使排屑顺利。切削用量的选择如下:粗车时v=50m/min,a_=3mm~6mm,f=O.35mm/r~0.4mm/r;精车时v=60m/min~80m/min,a=0.1mm~0.4mm,f=0.1mm/r.为了取得较好的断屑效果,可采用双刃倾角车刀进行切削。即在主切削刃上靠近刀尖处磨出***个刃倾角,使切屑变形充分,能够在较小的进给量重时断屑,且刀尖强度好,刀具***度高。