PDF《灰铸铁中石墨的分类及检验》

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9 8的石墨类型 T a b .

1 G r a p h i t e t y p eo fA S TM A

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9 8 石墨类型 特征描述 球状 团状 团絮状 蠕虫状 星状 开花状 片状 A, B , C, D, E (

2 )国际标准I S O9

4 5-1-2

0 0 8将铸铁中的 石墨形态分为6种, 分别用罗马数字Ⅰ~Ⅵ表示, 与402吴孝庭等: 灰铸铁中石墨的分类及检验 美标分类不同, Ⅰ类为片状、 Ⅱ类为星状、 Ⅲ类为蠕 虫状、 Ⅳ类为团絮状、 Ⅴ类为团状、 Ⅵ类为球状, 未给 出开花状石墨.其中, Ⅰ型( 片状) 石墨又可再分为 A, B, C, D, E5种分布形态. (

3 )我国根据石墨形态特征和生产过程特点将 铸铁分为球墨铸铁、 灰铸铁、 可锻铸铁及蠕墨铸铁 4大类.国标G B / T7

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0 9 《 灰铸铁金相检验》 将 灰铸铁中石墨类型分为 A, B , C , D , E , F共6种, 其定 义及说明见表2 .国标对灰铸铁中石墨类型的分类 定义, 除增加 F型石墨外等同于美标及国际标准. F型石墨在美标和国际标准中分别列为Ⅴ型和 Ⅱ 型. 表2 /7

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0 9中灰铸铁石墨类型及说明 T a b .

2 G r a p h i t e t y p e a n d i n t r o d u c t i o no f g r a yc a s t i r o n i nG B / T7

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0 9 石墨 类型 定义 说明 A 片状石墨呈无方向均匀分布 石墨片弯曲或卷曲 B 片状及细小卷曲的片状石 墨聚集成菊花状 一颗菊花即是一个共 晶团, 共晶团一般粗大 C 初生的粗大直片状石墨 只有粗大的直片状是 C型石墨, 余一般为 A型D细小卷曲的片状石墨在奥 氏体枝晶间呈无方向性分布 石墨细小无方向性, 共 晶团一般细小 E 片状石墨在奥氏体枝晶的 二次分枝间呈方向性分布 只有在奥氏体枝晶的 二次分枝间呈方向性分 布的石墨是E型石墨 F 初生的星状( 或蜘蛛状) 石墨 只有初生的星状石墨 是F型石墨, 余为 A型2灰铸铁中各石墨形态的特征、 成因及对性 能的影响 (

1 ) A型, 又称片状石墨, 其石墨呈片状均匀分 布, 无方向性.A型石墨一般是共晶或接近共晶成 分的铁液在不大的过冷度条件下均匀形核长大而 成.实际生产中采用砂模( 潮模砂或树脂砂等) 造型 浇注的壁厚5mm 以上的铸件易生成 A 型石墨. 一般成分( 质量分数, 下同) 控制为3 .

1 %~

3 .

4 %C,

1 .

8 %~2 .

3 %S i , 尤其重要的是硫元素含量应在

0 .

0 6 %~

0 .

1 2 %( 传统错误观念认为硫含量越低越 好) ;

当铁液中硫含量不足时可选择增硫处理, 以增 加石墨形核能力, 促进 A 型石墨生成.片状石墨相 对来说对金属基体的割裂作用小, 铸件力学性能好, 是生产中希望获得的石墨形态.图1和图2分别为 A型石墨的金相形貌和空间立体形貌. 图1 A型石墨 F i g .

1 T y p eAg r a p h i t e 图2 A型石墨三维形态 F i g .

2 3 Dc o n f i g u r a t i o no f t y p eAg r a p h i t e (

2 ) B型, 又称菊花状石墨, 特征是片状和细小 片状石墨聚集成菊花状分布.这种石墨出现在碳当 量较高且结晶核心较少的情况下, 在结晶初期冷却 速率较大, 所以中心石墨片很小甚至出现类似 D型 石墨, 外围为较大的卷曲状石墨.生产中铁液经孕 育处理而过冷, 形成细小片状石墨与奥氏体晶核, 随 后共晶体逐渐长大, 外围石墨也变大;

一颗菊花就是 一个共晶体, 所以 B型石墨的共晶团粗大, 对铸件 强度性能不利, 故生产中应控制出现 B 型石墨. 图3 和图4分别为B型石墨的金相形貌和示意图. 图3 B型石墨 F i g .