在正常情况下,铸铁中的石墨形状有:片状、严密片状、蠕虫状和球状一如《铸铁中的首要石墨形状》所描绘。本文配以图解阐明一些对机械功能、物理功能有害的最常见的石墨形状,这些石墨在优质铸件中是不允许的。
“魏氏”石墨(图1)——这种石墨在充沛成长时呈极细微片状、互相平行摆放。当这种石墨未充沛成长时,它呈单片状附着在主石墨片侧面上,用低倍显微镜看呈羽毛状
这就使其功能下降,包含抗拉强度、弹性模量、抗冲击才能和耐热冲击性等。魏氏石墨呈现的最一般原因是因为铸铁中有少数铝和氢一起存在,铋也可促进魏氏石墨的构成。
网状石墨(图2)——如:魏氏石墨相同,其生成也与少数的秘或铝存在有关,或有十分高的含硫量,它在共晶凝结时生成,对铸铁的机械功能有显着的晦气影响。
尖头石墨(图3)——这是因为铸铁中有少数的铝、铋、锑或钛。这种不期望有的石墨形状及其严峻程度因上述元素的存在和数量改变而异,它对机械功能有严峻的不良影响。这种石墨形状不行与严密状石墨混杂,严密状石墨可呈现在球铁中,当加镁量不足以构成悉数为球形石墨时(见《铸铁中的首要石墨形状》)。构成此种石墨形状的这些元素,在进行球化处理时,可参加少数铈,一般即可战胜它们的不良影响。
“短粗”石墨(图4)——种细微石墨形状能呈现在大截面球铸铁件上,最严峻时石墨可互连成大的晶胞,晶间方位则为石墨球。它的存在导致延伸率和冲击功能严峻恶化。运用高纯炉料熔炼,球化处理时参加铈混合稀土于高碳当量铁水时,简单构成这种石墨。
开花石墨(图5)——大的石墨球具有不规则的概括,在严峻情况下,生成一种“菜花形”或爆破状石墨,当运用过共晶成分的金属最易在球铁铸件的上箱外表生成这种石墨形状。在用高纯度炉料熔炼,球化处理时有铈混合稀土搀杂,较易在大截面铸件中发生这种石墨。
共晶墨(麻口)(图6)——当要求彻底白口的铸态安排时,在可锻铸铁共晶凝结时所构成的片状石墨。片状石墨的形状和巨细依铸件的冷却速度而改变,但总是对退火铸件的机械功能发生不良影响,麻口发生的底子原因是碳硅量过高,锰硫比率高,以及冷却速度慢(如:厚大铸件)。一般是以加少数铋避免共晶石墨的呈现。
变形石墨球(图7)—— 当石墨的集合严密度发生严峻降质时,有时会在黑心和珠光体可锻铸铁中发现变形石墨球,这对机械功能会发生晦气的影响。这种石墨常呈现在硼含量高和退火温度极高时,这在厚大截面的铸件中更为常见。
成行石墨球(图8) ——显着成行地集合在黑心和珠光体可锻铸铁中,表现为球的计数多,并且在铸态白口安排里有长的奥氏体枝晶。这种石墨形状的散布是由高的硼、铝含量和过高浇注温度构成的,使其机械功能变坏。
铸铁中的石墨显微安排的称号包含在两个规范中,ASTM,A247-67和ISQ945-1975(E)。这些包含了球铁中的片状和开花状石墨(ASTM,V和VI类型),别的一种新主张的大截面球铁铸件的石墨分类已由美国球铁协会发布。它包含了球铁中的片状、开花状和短粗状石墨。