灰铁增氮技术应用

sean5088

氮对石墨组织的影响：
氮原子不断吸附在石墨长大前沿,并固溶于石墨中,阻碍片状石墨的生长,减小片状石墨的长宽比,增加石墨弯曲程度,钝化石墨端部,增加石墨分枝,细化石墨组织,从而减少石墨对基体的切割作用。

氮对基体组织的影响：
氮是有助于珠光体形成的元素，可以起到稳定珠光体的作用；
氮在奥氏体相中的扩散愈加困难，导致珠光体进一步细化，珠光体片层间距进一步缩小。
作为间隙原子固溶在铁素体和渗碳体中，使其产生晶格畸变,造成弹性应力场,增大位错运动阻力,强化基体组织。

Shawnxu

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老翻砂匠

楼主只是讲了氮对铸铁积极的方面，负面没讲~

增氮有风险，操作需谨慎！

sean5088

老翻砂匠 发表于 2024-10-10 10:14
楼主只是讲了氮对铸铁积极的方面，负面没讲~

增氮有风险，操作需谨慎！ ...

由于氮含量高了，会有氮气孔产生，需要严格控制氮含量。我们现在有严格的增氮技术、高技术含量的增氮材料、稳定的增氮工艺。

4088

灰铁增氮技术是一种通过向灰铸铁中添加氮元素来提升其性能的先进工艺。该技术通过改善石墨形态和强化基体组织，显著提高了灰铸铁的强度、硬度、抗疲劳性能，并有助于减少白口倾向‌。

4088

氮在灰铸铁中主要发挥两方面作用：
‌改善石墨形态‌：当氮含量达到一定水平时，层片状石墨会变得更加宽厚，端部变得圆润，形成钝化效果，从而减少石墨对基体的切割作用，提高材料强度‌6。
‌固溶强化‌：氮原子以间隙形式存在于基体中，形成间隙型固溶体，细化珠光体并减小珠光体层片间距，从而强化基体‌。

4088

增氮的主要好处
‌提高强度‌：抗拉强度可提升30-60MPa，相当于强度等级提升半个至一个牌号‌。
‌提高硬度‌：硬度通常增加5-15HB‌。
‌增强抗疲劳性能‌：特别是在高温环境下，能有效减少铸件出现裂纹和断裂的风险‌。
‌减少白口倾向‌：通过提高碳当量，减少合金元素的添加，改善薄壁件的白口化现象‌。

老翻砂匠

4088 发表于 2025-11-16 22:44
增氮的主要好处
‌提高强度‌：抗拉强度可提升30-60MPa，相当于强度等级提升半个至一个牌号‌。
‌提高硬度 ...

还是这句话：增氮有风险，操作须谨慎！

主要是这个临界值不好控制，其次，影响氮在铁液中固溶度的因素也比较多，很难掌控！而一旦过了这个临界值，氮气孔的缺陷会让你痛不欲生！

4088

老翻砂匠 发表于 2025-11-17 10:35
还是这句话：增氮有风险，操作须谨慎！

主要是这个临界值不好控制，其次，影响氮在铁液中固溶度的因素也 ...

灰铁增氮技术确实能提升性能，但操作不当风险不小，核心在于氮含量必须精准控制，否则容易引发气孔缺陷。

‌主要风险点在于氮气孔‌。当铁液中氮含量超过110ppm时，在凝固过程中会析出氮气泡，若无法及时逸出，就会在铸件内部形成气孔。这种气孔常出现在厚大或热节部位，形状呈裂隙状，容易误判为缩松缺陷，严重影响铸件质量。

‌风险来源主要是原材料‌。增碳剂和废钢是氮的主要载体。例如，若增碳剂氮含量高达450ppm，按1.5%的加入量计算，仅此一项就会给铁液增加近7ppm的氮，再加上废钢的影响，极易超标。此外，氮含量过高还会加剧白口倾向，恶化铁水流动性。

lch

灰铁增氮一般是用在做刹车盘上

老翻砂匠

4088 发表于 2025-12-9 11:15
灰铁增氮技术确实能提升性能，但操作不当风险不小，核心在于氮含量必须精准控制，否则容易引发气孔缺陷。 ...

对的，你讲的很正确，一旦氮控制不好，氮气孔是最大的问题！

关于你所说氮的来源，我补充一下，除了增碳剂和废钢（其实，废钢里的氮含量是很有限的，完全可以忽略）之外，还有一块最大的“氮源”就是来自于造型材料：树脂砂、冷芯等，绝对不可小觑！