球墨铸铁凝固及组织的形成.PDFVIP

球墨铸铁凝固及组织的形成徐锦锋，孟冬波织——共晶团模型，其与铸态微观组织金相观察相?蛱?械陌率咸逯??窒???年，???博士【?第一次在厚大球铁件中?靼怖砉ご笱Р牧涎г海?陕西西安?????工业上所用的球铁合金大多为共晶、过共晶成分。根据铁碳平衡相图，亚共品球铁凝固时会析出奥氏体枝品，而共晶、过共晶球铁?韵录虺魄蛱?则没有奥氏体枝晶的析出。传统的凝固理论认为，当共晶、过共品成分的铁液温度达到共晶温度时，直接从铁液中析出共晶石墨球。伴随着石墨球的长大，奥氏体于球的外围形核并封闭石墨球，从而形成由包覆石墨球的奥氏体加石墨球组成的凝固组吻合。这种以石墨生长为主导的球铁凝固理论也被称为液体凝固理论【?俊；?诟美砺郏??ザ杂谇蛱?合金的研究，主要集中在领先相石墨球的形核机制、生长速度、球墨形态和分布，以及对合金性能与补缩特性的影响方面?????园率咸宓纳?し?式和形貌特征及其与铸态组织、合金性能乃至内在质量之间的相关性极少涉及。实际上，枝晶生长是铸态球铁凝同过程的普遍现象【?浚??ё橹?允??球的分布特征、偏析程度、铸态组织、补缩特性及合金性能有着显著的影响。本文主要述及球墨铸铁中的奥氏体枝晶现象及球铁凝固组织的基本特征，为球铁件微观组织分析及内在质量控制提供理论依据。人们对铸铁中初生奥氏体枝晶的认识始于??年。随后，学者们对树枝晶的形成机制进行了深入地探讨嘲，但研究对象仅限于灰铸铁和可锻铸铁。直到上世纪六十年代初期，工业球铁?韵?简称球铁?械氖髦??窒蟛乓?鹆巳嗣堑墓刈ⅰ?发现了枝状结构。认为枝状结构缘于弱??共晶球铁中奥氏体枝晶形成。枝晶在生长过程中，共晶石墨球偏聚其下，造成石墨球分层，因而使球铁的机械性能呈现出明显的各项异性。平行和垂直于枝晶主干方向的抗拉强度及延伸率相差达?％之多‘嘲。??年，?甊．?????康热擞萌确治龇ㄑ芯苛?球铁的凝固过程，发现球铁的热分析曲线存在二种类型：类型?屠嘈?，分别如图??和???尽?显然，类型??呱铣鱿殖跏纪Ｐ#?湮露却笤???℃左右。热分析曲线不同，对应的组织也不同。两种曲线对应的组织形态分别如图??和???尽?其中，图??中石墨球呈随机分布，而图??械?石墨球则在枝状结构中呈线状排布，该组织被称为奇异组织。???衔#?嘈?曲线上所出现的初始停歇是树枝晶析出引起的再辉现象，枝晶的形成摘要：枝晶生长是工业球铁凝固的基本特征，枝晶形态对合金补缩特性、石墨球分布特征及球铁铸态组织、偏析程度、力学性能有着显著的影响。本文阐述了球墨铸铁中的奥氏体枝晶生长现象与球铁凝固组织基本特征之问的对应关系，为球铁件微观组织分析及内在质量控制提供理论支持。关键词：球墨铸铁奥氏体枝晶球状石墨枝晶生长·??? 麟豳图?蛱?街掷嘈腿确治銮?摺??也曾报道此类组织的形成温度在???～????啊?扔冕躨扳状墨斑——????淮什擅枋稣庵制嬉熳橹?Ｈ鏸??源孔洞的粗人枝品。由于晶问孔洞敞开至铸件表面，孔洞表面有所氧化而呈现暗灰色。最初，????线执排列特征．简称盯墨球排队现?年代，?????╮倾出试?年代．文献??借助扫描电镜对过共品球铁铸组织，枝品上键挂着球状晶体，如幽?荆?某辍?曾将选种组织形态形象地比喻为“圣诞树”。?一”形成与杖品的析出及非金属夹杂物的偏聚有关。圉?蛱?械氖髦??蚊病В??图?蚰???辛嚼嘧橹?薄?导致造成石墨球呈线状排列。与此同时，????范围。??年，?于白口铸铁中的一种缺陷：在白口铸铁断口中，存在一个业多个凝吲过程中所形成的品间有或没有在球铁冒??颈中发现的类????峡冢?醪饺衔?与枝晶形成有关。进。步的研究发现，?????在于异种成分的球墨铸铁件中，而且具有?墨球里象。随后，许多人对球铁中的枝晶及????窒蠼?衦深入研究。???薄坷醺笠捍惴ㄑ芯苛薖??甋?系台金的共品凝周过程，发现球铁和灰铁井品凝脚可能出现三种类型：离异枝晶、非离异枝品和共晶团。??年．?甒．???妊芯苛嘶?学成分、熔炼条件、浇注温度及台金元素等物理条件对促成球铁枝晶形成的影响，得出?囚持筍???有效元素的结论。验过程中发现，在宽泛的化学成分范围内，工业球铁凝固时均有树枝晶析出。指出平衡相幽不适合指导非平衡条件下铸件的凝咧过程；生产条件下的凝同组织始终地向“亚共晶”方向转移。件的缩松区进行观察．发现其中分布着大量的树枝品和????????ü?邢附鹣喙鄄旆⑾郑甋???是由平?∨帕械奶?闾宕?跋馇队谄渲小⒃缦咦磁?列分布的打墨球构成．如酗??尽６?襰?膎??年代，周继扬‘?焙托旖醴妗??等人采用着色图?蛱?跛汕???坞健?图?蛱?械奶?靥宕鴐??℃???鰈??? ：?¨?体枝晶形核，细化枝剐?．????率咸逯??纬苫??三种理论解释：??簿У阌乙扑怠??浚涸诜瞧胶馓?冷学说：铁液经球化处理后过冷倾向增大【?????尤其是?和稀士硫化物。