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球墨铸铁的凝固特点
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球墨铸铁的凝固特点

  球墨铸铁与灰铸铁的凝固方式不同是由球墨与片墨生长方式不同而造成的。

  在亚共晶灰铁中石墨在初生奥氏体的边缘开始析出后,石墨片的两侧处在奥氏体的包围下从奥氏体中吸收石墨而变厚,石墨片的先端在液体中吸收石墨而生长。

  在球墨铸铁中,由于石墨呈球状,石墨球析出后就开始向周围吸收石墨,周围的液体因为w(C)量降低而变为固态的奥氏体并且将石墨球包围;由于石墨球处在奥氏体的包围中,从奥氏体中只能吸收的碳较为有限,而液体中的碳通过固体向石墨球扩散的速度很慢,被奥氏体包围又限制了它的长大;所以,即使球墨铸铁的碳当量比灰铸铁高很多,球铁的石墨化却比较困难,因而也就没有足够的石墨化膨胀来抵消凝固收缩;因此,球墨铸铁容易产生缩孔。

  另外,包裹石墨球的奥氏体层厚度一般是石墨球径的1.4倍,也就是说石墨球越大奥氏体层越厚,液体中的碳通过奥氏体转移至石墨球的难度也越大。

  低硅球墨铸铁容易产生白口的根本原因也在于球墨铸铁的凝固方式。如上所述,由于球墨铸铁石墨化困难,没有足够的由石墨化产生的结晶潜热向铸型内释放而增大了过冷度,石墨来不及析出就形成了渗碳体。此外,球墨铸铁孕育衰退快,也是极易发生过冷的因素之一。

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