叙述铸铁的石墨化过程及影响因素,并说明铸铁的组织与石墨化的关系。石墨化过程:渗碳体是介稳定相[1],而石墨才是稳定相。热力学条件:有利于石墨化的过程动力学条件:主要有成分起伏、结构起伏和原子扩散.有利于渗碳体的形成.为了使石墨化进行,可人为地改变热力学和动力学条件.影响因素:化学成分:1.C和Si:C和Si是基本成分,是↑↑G元素。石墨来源于C。Si含量一般在0.8~3.5%之间,Si的加入对Fe-G相图发生变化。Si的作用①共晶点和共析点碳量随硅含量的↑而↓;②使共晶和共析转变在一温度范围内进行;③↑共晶和共析温度。共析温度提高更多,大约每↑1%Si,可使共析温度↑28℃;④Si促进铸铁石墨化的作用相当于1/3C。2.P元素:↑G化,≈1/3C作用。>0.2%后,出现硬脆Fe3P,呈孤立、细小、均匀分布时,可↑耐磨性。若粗大连续网状分布,将↓强度,↑铸件脆性。除在耐磨铸铁中可达0.5~1.0%外,在普通铸铁中都作为杂质,通常灰铁中P含量控制在<0.2%。3.Mn元素:↓G化;Mn能与S结合生成MnS,削弱硫的有害作用。铸铁中含锰量一般在0.5~1.4%范围内,如要获得铁素体基体,含锰量应取下限。4.S元素:↑白口;↓铁水流动性,恶化铸造性;形成FeS,分布晶界,使铸铁变脆。S是有害元素,其含量应尽量低,一般将S限制在0.15%以下(________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________冷却速度:化学成分选定后,改变铸铁各阶段冷却速度,可以在很大范围内改变铸态组织。V冷越缓慢,越有利于按Fe-C状态图进行结晶和转变。尤其是共析阶段G化,通常情况下,共析阶段的G化难以完全进行。组织与石墨化的关系:石墨化过程可分为两个阶段:发生在P′S′K′线以上的石墨化为第一阶段;发生在P′S′K′线以下的石墨化为第二阶段,实际是以共析线为界。第一阶段石墨化决定G形态,第二阶段石墨化决定基体组织.石墨化阶段与组织第一阶段第二阶段组织铸铁名称完全进行完全进行F+G不同基体的灰部分进行F+P+G铁、球铁、蠕铁、未进行P+G可锻铁部分进行未进行Ld+P+G麻口铸铁未进行未进行Ld白口铸铁
叙述铸铁的石墨化过程及影响因素,并说明铸铁的组织与石墨化的关系。石墨化过程:渗碳体是介稳
定相[1],而石墨才是稳定相。热力学条件:有利于石墨化的过程动力学条件:主要有成分起伏、结构起伏和原子扩散.有利于渗碳体的形成.为了使石墨化进行,可人为地改变热力学和动力学条件.影响因素:化学成分:1.C和Si:C和Si是基本成分,是↑↑G元素。石墨来源于C。Si含量一般在0.8~3.5%之间,Si的加入对Fe-G相图发生变化。Si的作用①共晶点和共析点碳量随硅含量的↑而↓;②使共晶和共析转变在一温度范围内进行;③↑共晶和共析温度。共析温度提高更多,大约每↑1%Si,可使共析温度↑28℃;④Si促进铸铁石墨化的作用相当于1/3C。2.P元素:↑G化,≈1/3C作用。>0.2%后,出现硬脆Fe3P,呈孤立、细小、均匀分布时,可↑耐磨性。若粗大连续网状分布,将↓强度,↑铸件脆性。除在耐磨铸铁中可达0.5~1.0%外,在普通铸铁中都作为杂质,通常灰铁中P含量控制在<0.2%。3.Mn元素:↓G化;Mn能与S结合生成MnS,削弱硫的有害作用。铸铁中含锰量一般在0.5~1.4%范围内,如要获得铁素体基体,含锰量应取下限。4.S元素:↑白口;↓铁水流动性,恶化铸造性;形成FeS,分布晶界,使铸铁变脆。S是有害元素,其含量应尽量低,一般将S限制在0.15%以下(________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________冷却速度:化学成分选定后,改变铸铁各阶段冷却速度,可以在很大范围内改变铸态组织。V冷越缓慢,越有利于按Fe-C状态图进行结晶和转变。尤其是共析阶段G化,通常情况下,共析阶段的G化难以完全进行。组织与石墨化的关系:石墨化过程可分为两个阶段:发生在P′S′K′线以上的石墨化为第一阶段;发生在P′S′K′线以下的石墨化为第二阶段,实际是以共析线为界。第一阶段石墨化决定G形态,第二阶段石墨化决定基体组织.石墨化阶段与组织第一阶段第二阶段组织铸铁名称完全进行完全进行F+G不同基体的灰部分进行F+P+G铁、球铁、蠕铁、未进行P+G可锻铁部分进行未进行Ld+P+G麻口铸铁未进行未进行Ld白口铸铁