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A型石墨的成因

A型石墨的成因

更新时间:2023-11-21 17:45:47

A型石墨的成因

影响A型石墨形成的主要因素

1. 铸铁结晶过冷度过冷度直接受冷却速度、化学成分、及形核能力的影 响,但对造型线上大批量生产铸件时,冷却速度并不可以控制和管 理。在铸件壁厚不是很均匀时,对于铸件上的边角薄小部位冷却速度 快,过冷度大,但如果铁液冶金质量及孕育良好,并不会出现过冷石 墨,不过是石墨尺寸偏细小而已。

2. 铁液中的非均质核心的影响正常情况下冲天炉熔化的铁液中的 S含量

可以达到0.06-0.15%左右,铁液中的S和Mn、Ca等元素可以结合生 成MnS、CaS等硫化物作为石墨形核的核心和以 SiO2为外壳的晶核。 有的厂家用电炉熔化废钢加增碳剂的方法生产灰铸铁,铁水中硫含量 0.03%以下,在灰铁中硫含量并非越低越好,这样就非常不利于产生

大量非均质核心,从而容易造成石墨形态趋向于 D型和B型,这种情

况下在电炉中加入适量硫铁将硫含量提高至 0.07%左右即可。有关研

究表明,SiO2晶体可以作为石墨结晶的外来晶核,在高于铁液氧化皮 形成温度时,析出的SiO2质点不可能作为石墨核心,其原因在于铁液 尚未进入凝固时期,SiO2内有效结晶表面或随时间延长而溶解,或变 为熔渣而失去孕育能力。只有在凝固期间, SiO2有一个晶质表面,它

既不成渣,也不溶解,从而起到石墨核心的作用。要使析出的 SiO2起

到石墨核心的作用,须具备以下三个条件:①应合理加入含硅孕育剂 ②铁液中应有足够的氧(20-30ppm),以便形成有效的SiO2晶核。③ 加入孕育剂和凝固之间的时间间隔应为最短,随流孕育完全可以满足 这个要求。

3. 高温静置的影响在大批量生产线作业的工厂一旦某一节点出现问题, 会导致整条线停产,这时尚在电炉中的铁液在平衡温度以上长时间过 热后,铁液中的自由氧及 SiO2与铁液中的C发生(SiO2+2C=[Si]+2CO

(g)反应,铁液因CO挥发而贫氧。

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