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理化检测:球墨铸铁金相缺陷分析

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发布日期:2016-04-29 00:00 来源:http://www.syccjczx.com 点击:

z6尊龙z6检测:球墨铸铁金相缺陷分析

1问题的提出

在球铁生产中,往往因处理工艺及原材料等原 因,会使铸件产生各种缺陷,从而影响铸件的内在质 量,降低铸件的力学性能。笔者就多年来在球铁金 相分析中所观察到的球化不良、石墨漂浮和夹渣三 种缺陷作一分析,提出防止缺陷产生的办法,以减少 废品,提高铸件合格率。

 2球化不良

 (1)宏观特征球化不良表现在铸件断面上出 现芝麻点的黑斑,愈接近铸件中心,黑色斑点愈密集,随着球化不良的严重程度增加,黑点的直径也随 之增大,数量也在增加。

 (2)微观特征金相观察为集中分布的厚片状石墨,极少量的球状石墨,且球状石墨特别圆,在厚片状石墨周围出现铁素体组织,这种组织使球铁的力学性能急剧下降。

(3)原因分析形成球化不良的主要原因是球 化反应时中间合金数量不够所造成①合金加入量 少;②球化剂数量合适,但铁水中含硫量高;③铁 水被氧化致使镁量烧损而造成球化剂含量不足等原因。

 (4)生产中防止球化不良应采取的措施 ① 球化剂要有足够的加入量;②在球化处理时,应尽

量防止镁的烧损,提高球化剂吸收率;③严格控制原铁水含硫量,应选用低硫生铁;④铁水温度应控 制在工艺要求范围内,铁水温度过高会产生球化剂烧损过多,温度过低合金易“结死”,均会产生球化 不良。

 3石墨漂浮

 (1)宏观特征 石墨漂浮常出现于铸件上表面、试块边缘及冒口底部,在断口上表面出现一层界限明显且平整的黑斑。

 (2)微观特征其石墨聚集,呈开花状和枝荔状,有的完全爆裂,这种组织严重削弱了球 铁的力学性能,使材料的强韧性指标明显下降。

(3)原因分析产生石墨漂浮的主要原因为碳 硅当量过高(碳当量>4.55 )。当碳硅当量超过共 晶成分,因浇铸温度高,铁水在凝固前就析出石墨, 若液态停留一段时间,此时石墨长大并聚集,由于石墨的密度远比铁水轻,聚集石墨易上浮,有时夹杂物 也被带到铸件的上表面,从而在铸件上表面产生石 墨漂浮;在同等条件下(碳当量相同),铸件愈大,浇 铸温度愈高,冷却速度越慢,则铁水在铸型内保持高 温液态时问长,石墨有足够的上浮时间,因而石墨漂浮愈严重。

(4)防止石墨漂浮应采取的措施①严格控制碳硅当量,碳不应超过4 9,6,硅不应超过3 9,6,厚大铸件的碳硅量应更低;②提高冷却速度,在壁厚处放置冷铁等;③加入少量强烈阻止石墨化的元素, 如加入钼可防止石墨漂浮;④严格控制稀土元素残 留量。


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