合金资料与熔炼02解读ppt

　　合金资料及熔炼蔡启舟 Tel: Email: ******@hust. 资料成型及控制工程专业选修课 2 第一章铸铁合金 灰口铸铁(灰铸铁) 灰铸铁的安排和功能灰铸铁的金相安排由金属基体和片状石墨所组成。首要的金属基体方式有珠光体、铁素体及珠光体加铁素体三种。石墨片能够不同的数量、巨细、形状散布于基体中。此外,还有少数非金属夹杂物,如硫化物、磷化物等。磷共晶珠光体 3 ①石墨的形状(1) 灰铸铁的安排 A型石墨(片状)B型石墨(菊花状)C型石墨(块片状) D型石墨(枝晶点状)E型石墨(枝晶片状)F型石墨(星状)4 A型石墨(片状)A 型石墨是在石墨的成核才能较强,冷却速度较慢,共晶改变在很小的过冷度下进行的。因为晶核的数目较多,又在很小的过冷度下结晶,线成长速度低,所以石墨分枝不很兴旺,故构成较为均匀散布的片状石墨,这是灰铸铁中最常常会呈现的一种石墨散布形状。 5 D 型石墨是在石墨的成核条件较差(如碳当量低),冷却速度较大,构成较大的过冷情况下构成的。开端结晶时,石墨晶核不能很多构成,而奥氏体枝晶兴旺。当熔体呈现较大的过冷时,奥氏体枝晶之间的残留熔体中才构成很多石墨晶核。因这时石墨是在较大的过冷度下成长,分枝很兴旺,故最终在奥氏体枝晶间构成许多细微的无必定摆放方向的石墨。这种石墨常在商标较高(碳量较低),薄壁(冷却速度较快)的灰铸铁铸件中呈现, D型石墨又称“过冷石墨” D型石墨(枝晶点状)6 B型石墨(菊花状) B 型石墨成花朵状,其实质是中心部分由 D 型石墨组成,花朵的外围则为 A型石墨, 构成进程: 成核条件要较构成 A型石墨差些, 故共晶改变时过冷度也比呈现 A 型石墨时要大一些,因为成核条件较差,因而常常在共晶团的中心部分构成过冷(D 型) 石墨,当共晶结晶开端后,因为放出结晶潜热,能够把未结晶的铁水加热,使其温度有所上升,因而其外围部分在稍高的温度下进行结晶,当然石墨的分枝较少,石墨片也显得粗大些,最终构成花朵状散布。 7 E 型石墨是亚共晶程度较大的铸铁在慢冷条件下构成的。初生奥氏体枝晶数量较多, 至共晶结晶时过冷度不太大,构成的石墨中心不太多(共晶团较大),所以最终石墨片不像 D 型石墨那样细微而是比较粗一些,因为共晶结晶时液体的数量已很少, 只是占有初生奥氏体枝晶间的空隙方位, 所以构成的比较粗的石墨片则是顺着枝晶的枝干方向成长,显出必定的方向性。这种铸铁如果在快速冷却下结晶凝结,往往会构成 D 型石墨,所以经常在高强度的薄壁铸铁件中,会一起呈现 D 型、 E 型石墨的散布特征。 E型石墨(枝晶片状)8 C 型石墨是在过共晶铸铁,冷却速度很慢的情况下呈现的。过共晶灰铸铁中的石墨常呈这种形状。在对铁水进行石墨化孕育处理时,因为孕育剂量参加过大, 构成部分硅元素过于富集,使呈现部分过共晶区,也会呈现这种石墨。当过共晶铁水冷却时,遇到液相线,在必定过冷度下即分出初生石墨晶核,在熔体中逐步长大,因为结晶时的温度比较高,并且成长的时刻比较久,故成长成分枝较少的粗大片状。当到达共晶温度时,便按正常的共晶进程进行,此刻大都构成 A 型石墨。 C型石墨(块片状)9 F 型石墨是我国规范中所特有的,其特点是在大块石墨(又称星形石墨)上散布着许多小的石墨片(这些小石墨片呈 A 型散布), F 型石墨实质上亦是过共晶石墨,是高碳铁水,在较大过冷条件下成长的。大块石墨能够认为是相当于 C 型石墨,小片状石墨在其上成长。这种石墨在出产活塞环经常常会呈现,为防止活塞环安排中呈现白口,常选用高碳(如 C% )铁水,因为壁薄,必须加强孕育进程,因而促进了 F 型石墨的出产。 F型石墨(星状)10