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铸铁的石墨化及影响因素
铸铁中碳原子以石墨(G)形式析出的过程称为石墨化。石墨既可由铸铁液相或奥氏体中析出,也可由先析出的渗碳体分解而成。石墨是碳的一种结晶形式,具有六方晶格,其强度、硬度、塑性和韧性极低,接近于零,硬度仅为3~5HBS。
影响石墨化的因素
(1)化学成分的影响
碳和硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中碳、硅的含量越高,越容易进行石墨化,得到灰口铸铁组织。但是,碳、硅的含量过高,会导致石墨片粗大,降低力学性能。
硫是强烈阻止石墨化的元素。硫在铸铁中易使碳以渗碳体的形式析出,促使白口化;硫还会降低铁水的流动性,使铸造性能变差。
锰是阻止石墨化的元素,但又是间接促进石墨化的元素。这主要是因为锰能与硫形成硫化锰,减弱硫对石墨化的不利影响。铸铁中的锰含量应适当,一般控制在WMn=0.6~1.3% 。
磷是微弱促进石墨化的元素,能提高铁水的流动性,但又增加铸铁的冷裂的倾向,一般应把磷的含量控制在0.3%以内。
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