金相顯微鏡下觀察石墨呈片狀結(jié)構(gòu),鑄鐵金相分析灰口鑄鐵的共晶團(tuán) 當(dāng)亞共晶鐵水冷卻到液相線溫度以下,達(dá)到某個(gè)過冷溫度時(shí)從鐵水中開始析出初生奧氏體枝晶。當(dāng)溫度繼續(xù)降低到略低于穩(wěn)定共晶平衡溫度(灰口鑄鐵約為1150℃左右)時(shí),即進(jìn)入了共晶轉(zhuǎn)變的階段。通常在不太大的過冷條件下,共晶轉(zhuǎn)變時(shí)石墨相領(lǐng)先析出,首批石墨晶核的形成標(biāo)志著共晶轉(zhuǎn)變的開始。 共晶團(tuán)是指鑄鐵在共晶結(jié)晶時(shí),石墨和奧氏體幾乎同時(shí)生長,這種由兩個(gè)固相形成的結(jié)晶多而體就稱為共晶團(tuán)。 在共晶轉(zhuǎn)變初始階段,在具有初生奧氏體的熔體中開始形成首批細(xì)小的共晶團(tuán)。隨后各個(gè)共晶團(tuán)在熔體中生長,在共晶結(jié)晶結(jié)束之時(shí),各個(gè)共晶團(tuán)之間以及與初生奧氏體枝晶之間互相銜接。各個(gè)共晶團(tuán)中的奧氏體枝晶構(gòu)成連續(xù)的金屬基體。每個(gè)共晶團(tuán)內(nèi)的石墨構(gòu)成連續(xù)的一簇立體狀,分布于金屬基體中。在金相顯微鏡下,石墨呈片狀,而石墨片是以共晶團(tuán)為單位互相隔離的。 灰鑄鐵的共晶團(tuán)對鑄鐵的性能有很大影響,無論共晶團(tuán)內(nèi)的石墨片有多少,這些石墨片都集中在一個(gè)共晶團(tuán)中,在共晶團(tuán)邊界上是很少的,即它們以共晶團(tuán)為單位相互隔離著。這樣的共晶團(tuán)越小,石墨的隔離越好,對受力斷而的削弱就越少。同時(shí),共晶團(tuán)的細(xì)化,增加了共晶團(tuán)邊界,使該處的低熔點(diǎn)雜質(zhì)數(shù)量減少,并趨于分散。因而,這些雜質(zhì)的脆性影響較小,甚至其硬度大的特性反而有助于鑄鐵的強(qiáng)化和耐磨性的提高。所以鑄鐵的共晶團(tuán)越細(xì),鑄鐵的性能就越好。更可貴的是共晶團(tuán)細(xì)化使鑄鐵強(qiáng)度增加的同時(shí),硬度很少增加。這對鑄鐵的切削加工特別有利。因?yàn)殍T鐵硬度過高,難于加工。一些提高鑄鐵強(qiáng)度的方法(如合金化)往往在提高強(qiáng)度的同時(shí),硬度也相應(yīng)提高,而共晶團(tuán)細(xì)化則沒有這個(gè)顧忌。 共晶團(tuán)大小主要決定于共晶結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)及生長條件。在鑄造生產(chǎn)中,加大冷卻速度,進(jìn)行孕育處理,都能增加共晶團(tuán)的數(shù)目。 過去對共晶團(tuán)的影響重視不夠。實(shí)踐證明,共晶團(tuán)對鑄鐵性能的影響十分明顯。近來往往用共品團(tuán)數(shù)來表示某種鑄鐵機(jī)械性能的要求
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