鑄鐵的石墨化過程

鑄鐵中石墨的形成過程稱為石墨化過程。鑄鐵組織形成的基本過程就是鑄鐵中石墨的形成過程。因此，了解石墨化過程的條件與影響因素對掌握鑄鐵材料的組織與性能是十分重要的。

根據(jù)Fe-C合金雙重狀態(tài)圖，鑄鐵的石墨化過程可分為三個(gè)階段：

第一階段，即液相亞共晶結(jié)晶階段。包括，從過共晶成分的液相中直接結(jié)晶出一次石墨，從共晶成分的液相中結(jié)晶出奧氏體加石墨，由一次滲碳體和共晶滲碳體在高溫退火時(shí)分解形成的石墨。

中間階段，即共晶轉(zhuǎn)變亞共析轉(zhuǎn)變之間階段。包括從奧氏體中直接析出二次石墨和二次滲碳體在此溫度區(qū)間分解形成的石墨。

第三階段，即共析轉(zhuǎn)變階段。包括共析轉(zhuǎn)變時(shí)，形成的共析石墨和共析滲碳體退火時(shí)分解形成的石墨。 高溫環(huán)境下，鑄鐵件依然保持穩(wěn)定性能。安徽電機(jī)鑄鐵件廠家

用鐵水鑄造而成的物品統(tǒng)稱為鑄鐵件，由于多種因素影響，常常會(huì)出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。鐵件的表面積碳和皺皮是鑄鐵件的兩種表面缺陷的表現(xiàn)形式。鑄鐵件在澆注過程中，泡沫塑料模型氣化分解的固液相產(chǎn)物堆積在鑄件表面形成橘皮狀碳質(zhì)缺陷，以及由于液態(tài)金屬充型溫度不良，造成鑄件表面皺皮缺陷。根據(jù)鑄件表面皺皮較嚴(yán)重部位100 mm×60 mm的面積內(nèi)皺皮的嚴(yán)重程度，分為5級。1級：很輕微皺皮（對火）；2級：輕微皺皮；3級：中度皺皮；4級：重度皺皮；5級：嚴(yán)重皺皮。江蘇蠕墨鑄鐵件精密鑄造的鑄鐵件，助力高科技領(lǐng)域發(fā)展。

磷共晶和滲碳體磷共晶的組織形態(tài)和磷共晶的類型，在本章第三節(jié)灰鑄鐵的基本組織中已經(jīng)詳細(xì)說明，這里不再贅述。但是，磷共晶的數(shù)量評級，球墨鑄鐵的國家標(biāo)準(zhǔn)中將磷共晶分為五級，分別是磷0.5、磷1、磷1.5、磷2、磷3，不同于灰鑄鐵的標(biāo)準(zhǔn)分為六級。滲碳體的數(shù)量評級，也不同與灰鑄鐵將碳化物分為六級，球墨鑄鐵的國家標(biāo)準(zhǔn)中將滲碳體分為五級，分別是滲1、滲2、滲3、滲5、滲10。滲碳體是碳化物最常見的一種形式，其分布形態(tài)可參考灰鑄鐵金相檢驗(yàn)中的內(nèi)容。【想一想】在鑄態(tài)下，對球墨鑄鐵進(jìn)行金相檢驗(yàn)時(shí)，評定了珠光體數(shù)量后，還要不要評定鐵素體數(shù)量？

球鐵的淬火及回火

為了提高球鐵的機(jī)械性能，一般鑄件加熱到Afc1以上30～50℃（Afc1表示加熱時(shí)A形成終了溫度），保溫后淬入油中，得到馬氏體組織。為了適當(dāng)降低淬火后的殘余應(yīng)力，一般淬火后應(yīng)進(jìn)行回火，低溫回火組織為回火馬氏作加殘留貝氏體再加球狀石墨。這種組織耐磨性好，用于要求高耐磨性，強(qiáng)度高的零件。中溫回火溫度為350-500℃，回火后組織為回火屈氏體加球狀石墨，適用于要求耐磨性好、具有一定效穩(wěn)定性和彈性的厚件。高溫回火溫度為500-600℃，回火后組織為回火索氏作加球狀石墨，具有韌性和強(qiáng)度結(jié)合良好的綜合性能，因此在生產(chǎn)中應(yīng)用。 鑄鐵件在化工設(shè)備中，抵抗腐蝕延長壽命。

球墨鑄鐵的主要成分——與灰鑄鐵相比，主要特點(diǎn)是高C、高Si、低S。

球墨鑄鐵的顯微組織——基體+球狀石墨。基體有F、P、F+P、B下四種。

球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法——對鐵液進(jìn)行球化處理和孕育處理而得到。

球墨鑄鐵的性能——球狀石墨對基體的割裂作用影響較小，因而具有很高的強(qiáng)度、良好的韌性、塑性和切削加工性。

球墨鑄鐵的熱處理

（1）退火——目的是為了獲得鐵素體基體組織和消除鑄造應(yīng)力；

（2）正火——目的是為了獲得P或P+F基體，細(xì)化組織、提高其強(qiáng)度和耐磨性；

（3）調(diào)質(zhì)——為了得到良好的綜合力學(xué)性能；

（4）等溫淬火——為了獲得B下基體的球墨鑄鐵。 鑄鐵件表面光滑，細(xì)節(jié)處理彰顯工藝精湛。淄博球墨鑄鐵件

鑄鐵件在航空航天領(lǐng)域，展現(xiàn)高精度特性。安徽電機(jī)鑄鐵件廠家

灰口鑄鐵含碳量較高（2.7%～4.0%），碳主要以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰色，簡稱灰鐵。熔點(diǎn)低（1145～1250℃），凝固時(shí)收縮量小，抗壓強(qiáng)度和硬度接近碳素鋼，減震性好。由于片狀石墨存在，故耐磨性好。鑄造性能和切削加工較好。用于制造機(jī)床床身、汽缸、箱體等結(jié)構(gòu)件。其牌號以“HT”后面附兩組數(shù)字。例如：HT20-40（首組數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度的底線，第二組數(shù)字表示抗彎強(qiáng)度的底線）。灰口鑄鐵按石墨的形狀特征，可分為普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵。安徽電機(jī)鑄鐵件廠家