熔炼灰铁铸铁地板中的初生奥氏体枝晶的作用

   2023-03-07 IP属地 河北7116
 
灰铸铁铸铁地板的终性能,主要决定于其在凝固过程中形成的组织,例如:灰铸铁的热性能就受其组织的形态、尺寸和数量的影响,力学性能则取决于初生奥氏体枝晶的数量、石墨的形态和共晶团的尺寸;球墨铸铁性能则取决于石墨球的数量、形态,以及基体组织的特点。
铸铁地板的终性能,主要决定于其在凝固过程中形成的组织,例如:灰铸铁的热性能受其组织中石墨的形态、尺影响,力学性能则取决于初生奥氏体枝晶的数量、石墨的形态和共晶团的尺寸;球墨铸铁的力学性能则取决于石墨球的数量、形基体组织的点。对于生产灰铸铁和球墨铸铁铸件而言,凝固过程中碳不能以Fe3C的形态析出,须使铸铁地板按稳定系转变,合金元素,扩大TEG和TEC之间的温度差,是至关重要的。
灰铸铁铸铁地板在平衡条件下,稳定系的共晶温度TEG(1153℃),只比介稳定系的共晶温度TEC(1147℃)高6℃。铸铁的凝中,冷速率略高一点、过冷度略大一点,会按介稳定系转变。铸铁地板实际生产条件下,凝固时冷速率都比较高、过冷度较大单纯的Fe-C合金,很容易出现白口。对于生产灰铸铁和球墨铸铁铸件而言,凝固过程中碳不能以Fe3C的形态析出,须使其变,因而,铸铁地板加入合金元素,扩大TEG和TEC之间的温度差,是至关重要的。
铸铁地板中的初生奥氏体枝晶:
1、出于力学性能方面的考虑,灰铸铁一般都是亚共晶成分,凝固组织中当然会有初生奥氏体枝晶。
2、在要求铸铁地板具有殊性能的情况下(如要求热导率高、减震性能好等),接近共晶、过共晶成分的灰铸铁也有应用,但需
3、以往对于铸铁地板凝固过程的研究,大都着重于石墨的形成及其性、共晶团的数量和共析组织等方面,对初生奥氏体枝意较少。
4、实际上,初生奥氏体枝晶在灰铸铁的作用有些像混凝土中的钢筋,对铸铁力学性能的影响并不小。
5、球墨铸铁地板大多数是共晶或微过共晶成分,按照平衡相图考虑,是不会有初生奥氏体的,因而在球墨铸铁的研究方面,墨和基体组织,对初生奥氏体的探讨比灰铸铁还要少些。但是,在工业生产的条件下,球墨铸铁的凝固是在非平衡条件下进行转变之前也都有初生奥氏体枝晶析出,其作用也不可忽视。Fe-C合金中加入硅,可以提高铸铁地板稳定系的共晶温度,不过这种作用不太明显,但是,硅却可以使介稳定系的共晶温度降低TEG和TEC之间的温度差。因此在灰铸铁和球墨铸铁中,硅都是不可或缺的重要合金元素,能促使碳以石墨的形态析出。
在实际生产条件下,还有很多影响铸铁地板凝固过程的因素,如:铸铁中含有多种合金元素,不是单纯的Fe-C合金;铸件的冷都比较高,与平衡状态差别很大;铸铁地板铁液中含有大量微细的非金属夹杂物,凝固过程中结晶、生核的条件复杂。
单向性生核:金属-非金属体系的凝固过程中,非金属物质可以是金属凝固的核心,而金属不可能是非金属物质凝固的核心,铸铁地板的组织,主要是由金属基体和和碳质组分(石墨和/或碳化物)构成,除各种白口铸铁外,铸铁地板中都含有游离的石墨以是奥氏体析出的核心,而奥氏体则不可能是石墨析出的核心。同样,铸铁地板合金的共晶凝固过程中,Si可以是Al析出的核心,Al不可能是Si析出的核心。过共晶铸铁析出初生石墨时,亚共晶铸铁共晶转变时,都是先析出石墨,然后以石墨为核心析出奥氏体,为了地控制织,使铸铁地板铁液中含有大量与石墨晶格匹配度好的晶核是至关重要的。
联系人威岳机械谢女士15350773479
 
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