灰铸铁焊接平板的共晶转变过程

　　灰铸铁焊接平板中析出石墨所依托的异质晶核，其生核的过程可分为一下几种：

　　1、 一些强脱氧元素在铁液中形成微细氧化物，其中以Al和Si为主，还包括Mn、Ti、Zr等，作为晶核的核心。

　　2、 在微细氧化物上形成(Mn、x)S 系硫化物的外层，这才是石墨析出的异质晶核，其尺寸<5μm,一般为0.4～2.0μm。

　　3、 铸铁不进行孕育处理时，(Mn、x)S中的 x主要是Fe，硫化物中含有的Ca、Al、Ti等元素很少，这种(Mn、x)S与石墨晶格的适配度不太好，促进石墨析出的作用较差。

　　4、 铸铁经孕育处理后，x包括Ca、Al、Ti、Sr和RE等元素，这种硫化物与石墨晶格的适配度较好，颗粒也较小，比较适合于石墨生核。

　　5、 如果孕育处理得当，还可以在(Mn、x)S硫化物表面上形成形成一薄层复合的硅酸盐，进一步改善其与石墨晶格的适配度。

　　6、 为了是孕育处理的效果良好，灰铸铁原铁液中应保有一定的氧、硫含量，一般说来，硫含量不宜低于0.06%;氧含量宜在0，003%左右。

　　7、 Al在灰铸铁中没有孕育的作用。而且，如果灰铸铁中的Al含量在0.02%以上，铁液的表面张力降低，采用粘土湿砂型铸造工艺时，铸件易于产生针孔缺陷，这已经是铸造行业的共识。因此，通常都希望铸铁中的Al含量低一些，或者对Al含量不很在意。

　　8、 实际上，在灰铸铁中，Al对石墨的析出和成长有重要的作用，可以使共晶转变的过冷度降低，共晶团数增加，且有利于A型石墨的形成。

　　9、 通常宜将Al含量控制在0.005～0.01%之间。保持这样的Al含量，既可以有上述正面作用，又不至于诱发针孔缺陷。

　　10、 因此孕育剂中有一定的Ca、Al含量，是至关重要的。

　　球墨铸铁的共晶转变：

　　1、球墨铸铁的共晶转变，虽然也是先析出石墨，随即析出奥氏体，但是石墨在共晶凝固过程中的主导作用不如灰铸铁中那样明显，石墨球与奥氏体也不像灰铸铁中那样，在共同与液相接触的条件下共生、共长。

　　2、球墨铸铁的共晶转变过程中，石墨球自接近共晶成分的液相中生核，而且有一个长大的过程。

　　3、石墨球长大到一定的尺寸，周围的液相中的碳当量很低，从而奥氏体在石墨的表面上生核、长大，逐渐形成一个包围石墨球的‘晕圈’，阻断了石墨与液相的接触。

　　4、石墨的长大只能由石墨-奥氏体界面处铁原子向外扩散、碳原子通过奥氏体晕圈向石墨扩散，长大的速度比灰铸铁中的石墨片低得多。

　　石墨球外围奥氏体晕圈的形成过程：

　　1、石墨球生核、长大;

　　2、石墨球外围的贫碳区;

　　3、奥氏体在石墨球表面或外方生核;

　　4、奥氏体长成枝晶;

　　5、形成封闭的晕圈

　　泊头市东工机械制造有限公司 www.btdgjx.com     销售热线：0317-8326033     18232786388