对球铁石墨畸变的认识

　　维普资讯ＲＥｓＥＡＲｃＨ＆ＤｌｓＣＵｓｓｌＯＮ 研 究 与 探 讨 文章编号：１００３－８３４５（２００４）０１－００２０－０４对球铁石墨畸变的认识赵书城（东风汽车公司，湖北 十堰 ４４２０ｏ１）摘要：对球铁生产中经常发生的各种畸形石墨的产生原因进行探讨。指出球状石墨畸变都是在石墨长大过程中，由于各种各样的因素引起奥氏体壳破裂而造成的。提出防止球墨畸变的措施是：（１）严控球化剂的成分和加入量；（２）对微量元素的含量要严控；（３）球化处理温度不宜过高；处理后铁液停滞时间不宜太长；孕育要适当；（４）浇注后应使铸件快速冷却。关键词：球墨铸铁；球墨畸变；奥氏体壳中图分类号：ＴＧ１４３． ５ 文献标识码：ＡＡｎＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆＳｐｈｅｒｏｉｄａｌＧｒａｐｈｉｔｅＤｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＤｅｆｅｃｔｏｆＳｐｈｅｒｏｉｄａｌＧｒａｐｈｉｔｅＣａｓｔＩｒｏｎＺＨＡ０Ｓｈｕ—ｃｈｅｎｇ（ＤｏｎｇｆｅｎｇＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｙａｎ４４２００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｃａｕｓｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｓｏｒｔｓｏｆｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｇｒａｐｈｉｔｅｗｈｉｃｈａｒｅｏｆｔｅｎｆｏｕｎｄｉｎｓ．ｇ．ｉｒｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｉｔｗａｓｐｏｉｎｔｅｄ...

　　维普资讯ＲＥｓＥＡＲｃＨ＆ＤｌｓＣＵｓｓｌＯＮ 研 究 与 探 讨 文章编号：１００３－８３４５（２００４）０１－００２０－０４对球铁石墨畸变的认识赵书城（东风汽车公司，湖北 十堰 ４４２０ｏ１）摘要：对球铁生产中经常发生的各种畸形石墨的产生原因进行探讨。指出球状石墨畸变都是在石墨长大过程中，由于各种各样的因素引起奥氏体壳破裂而造成的。提出防止球墨畸变的措施是：（１）严控球化剂的成分和加入量；（２）对微量元素的含量要严控；（３）球化处理温度不宜过高；处理后铁液停滞时间不宜太长；孕育要适当；（４）浇注后应使铸件快速冷却。关键词：球墨铸铁；球墨畸变；奥氏体壳中图分类号：ＴＧ１４３． ５ 文献标识码：ＡＡｎＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆＳｐｈｅｒｏｉｄａｌＧｒａｐｈｉｔｅＤｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＤｅｆｅｃｔｏｆＳｐｈｅｒｏｉｄａｌＧｒａｐｈｉｔｅＣａｓｔＩｒｏｎＺＨＡ０Ｓｈｕｃｈｅｎｇ（ＤｏｎｇｆｅｎｇＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｙａｎ４４２００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｃａｕｓｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｓｏｒｔｓｏｆｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｇｒａｐｈｉｔｅｗｈｉｃｈａｒｅｏｆｔｅｎｆｏｕｎｄｉｎｓ．ｇ．ｉｒｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｉｔｗａｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｐｈｅｒｏｉｄａｌｇｒａｐｈｉｔｅａｌｗａｙｓｔａｋｅｓｐｌａｃｅｄｕｒ ｉｎｇｇ ｒｏｗｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｇ ｒａｐｈｉｔｅ， ａｎｄａｌｗａｙｓｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍｔｈｅｂｒｅａｋｏｆｉｔｓａｕｓｔｅｎｉｔｅｓｈｅｌｌｗｈｉｃｈｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓ． Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｓ．ｇ． ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｏｐ ｏｓｅｄ：（１）ｓｔｒ ｉｃｔｌｙｃｏｎｔｒｏｌｃｏｍｐ ｏｓｉｔｉｏｎａｎｄａｄｄｉｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｏｆｔｈｅｓｐｈｅｒｏｉｄｉｚｉｎｇａ ｌｌｏｙ；（２）ｓｔｒｉｃｔｌｙｃｏｎｔｒｏｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓ：（３）ｓｐｈｅｒｏｉｄｉｚｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓｔｏｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｔｎｏｔｔｏｏｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅ；ｈｏｌｄｉｎｇｔｉｍｅｏｆｍｏｌｔｅｎｉｒｏｎａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｈｏｕｌｄｎｔｂｅｔｏｏｌｏｎｇ；ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｏｐｅｒ；（４）ｃａｓｔｉｎｇｓｓｈｏｕｌｄｂｅｑｕｉｃｋｌｙｃｏｏｌｅｄａ ｆｔｅｒｐｏｕｒｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓ．ｇ．ｃａｓｔｉｒｏｎ；ｓ．ｇ．ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ａｕｓｔｅｎｉｔｅｓｈｅｌｌ对球状石墨成形机理的认识有多种说法，但有几点认识是共同的：（１）铸铁中的Ｆｅ随温度的高低发生不同晶格的变化。碳是铸铁中主要成分，处在稳定系与介稳定系状态。当铁由８型变型时（Ａｒ４）或由型变为型（Ａｒ３）时，碳在铁中的溶解度也在发生明显的变化，碳在铁中的不同晶格最大溶解度如下：为１．７％，８为０．１％，为０．０２％－０．０３％。随铁液温度的降低，碳在铁中不断地析出，析出的力是相当大的，使得相间表面产生应力，晶格发生畸变，比容也发生明显的变化。（２）一般铁液都存在大量石墨核心，存在着石墨集聚，有的小片搭在一起，有的是未熔解的片收稿日期：２００３－０６－０３作者简介：赵书城（１９３５．１０－），男，本科学历，研究员级高工。状石墨。凡是晶格形式或晶格常数与石墨大体相似物质都能起到石墨核心作用。球化和孕育处理破坏了原铁液中硫与氧吸附于片状石墨柱面上的现象，使结晶核心或碳的活度局部增高，使其铁液粘度增加，冷却速度加快，改变了一般石墨的结晶状态，抑制石墨按（１０１０）面生长，使石墨晶体沿柱状方向（０００１面）发展为球形。（３）结晶中奥氏体与石墨存在共格关系，在共晶结晶时，铁及碳原子都向低位能转移，使石墨逐渐长大，在长大过程中奥氏体会受外来因素干扰。如硫、氧的残留量，其他合金元素的变化，以及不同的外界气温变化，都会使石墨的成长方向受到障碍，石墨产生了异型变化Ⅲ。球铁生产中影响石墨呈正常球状结晶的因素较多。如球化剂中的铈含量，在适当范围能增加石墨生核，并具有强有力的增加共晶团的能力，但加《统代铸铁》２ｏｏ４．１＿