3,、石墨漂浮
3. 1 影響因素
(1)碳當量:碳當量過高,,以致鐵液在高溫時就析出大量石墨。由于石墨的密度比鐵液小,,在鎂蒸汽的帶動下,,覆膜砂的原輔料配比,,使石墨漂浮到鑄件上部。碳當量越高,,石墨漂浮現(xiàn)象越-,。應當-,碳當量太高是產生石墨漂浮的主要原因,,但不是原因,,鑄件大小、壁厚也是影響石墨漂浮的重要因素,。
(2)硅:在碳當量不變的條件下,,適當降低含硅量,有助于降低產生石墨漂浮的傾向,。
(3)稀土:稀土含量過少時,,碳在鐵液中的溶解度會降低,鐵液將析出大量石墨,,加重石墨漂浮,。
(4)球化溫度與孕育溫度:為了提高鎂及稀土元素的吸收率,國內試驗研究表明,,球化處理時適當?shù)蔫F液溫度是1380~1450℃,。在此溫度區(qū)間,隨著溫度升高,,型覆膜砂,,鎂和稀土的吸收率增加。
(5)澆注溫度:一般情況下,,澆注溫度越高,,出現(xiàn)石墨漂浮的傾向越大,這是因為鑄件長時間處于液態(tài)有利于石墨的析出,。a.p.druschitz與w.w.chaput研究發(fā)現(xiàn),,若縮短凝固時間,隨著澆注溫度升高,,石墨漂浮傾向降低,。
3、產生反白口的原因
反白口的形成主要與球墨鑄鐵的化學成分,、鐵液的孕育效果及鑄件冷卻條件等因素有關,。
(1)化學元素發(fā)生區(qū)域偏析。通過對存在反白口缺陷的試樣進行微區(qū)分析可知,,很多碳化物穩(wěn)定元素,,如鉻、錳、鉬,、鎂和稀土等常富集在鑄件冷卻的中心部位,,這是導致液體金屬容易發(fā)生過冷而產生反白口的
直接原因。
鉻,、錳,、鎂及稀土是促使碳化物形成的元素,尤其是錳,、鎂和稀土元素的影響為-,。錳在球墨鑄鐵中的作用有兩個方面:一是合金化,增加球墨鑄鐵的強度,、硬度:二是中和硫的有害作用,。由于球化劑中的鎂和稀土元素與硫的親和力大于錳,所以鐵液中的硫首先與鎂和稀土發(fā)生反應,,以-物形式被除去,,剩余的硫已經很少了,只需少量的錳就可以實現(xiàn)合金化作用,,這時錳阻礙石墨化的作用就凸現(xiàn)出來,,同時,錳又是容易偏聚的元素,,隨著鐵液的凝固,,錳便富集于未凝固的金屬熔體中,因此在凝固的區(qū)域錳偏聚-,。鎂在球墨鑄鐵中主要起球化作用,又因為其沸點低,,鎂在鐵液中融化,、汽化,使得鐵液沸騰,,哪里的覆膜砂-,,達到攪拌鐵液的作用,可加速稀土元素與鐵液中雜質元素的反應并使其反應生成物快速上浮,,達到脫硫,、去氣凈化鐵液的作用。
(2)在特定條件下,,中心的冷卻速度大于表層的冷卻速度,。同一鑄件的不同部位冷卻速度是不同的,并且同部位在不同階段的冷卻速度也是變化的,。在鑄件冷卻過程的某個階段,,心部的冷卻速度有時會大于周圍區(qū)域的冷 卻速度,當心部的冷卻速度較大時,就有可能導致反白口,。
(3)球化促進反白口的產生,。經過孕育的鐵液,隨著停留時間的延長將出現(xiàn)球化,,鐵液中的石墨將重新溶解,,石墨球數(shù)量會減少,湖北覆膜砂,,石墨化過程被抑制的趨勢加大,,與此同時,白口化趨勢將得以促進見圖3),。當這種現(xiàn)象發(fā)生在鑄件的心部或鑄件凝固的熱節(jié)部位,,球化將-,加之元素偏析造成的阻礙石墨化元素偏聚,,便容易產生反白口,。
|