当前位置: 石墨 >> 石墨介绍 >> 厚截面球墨铸铁件中产生碎块状石墨的原因分
厚截面球墨铸铁件中易于产生碎块状石墨,这种缺陷大多出现在铸件的热节部位,生产现场用超声探伤等无损检测方法难以察觉,往往发现于机械加工之后,这种缺陷会导致铸件本体的力学性能恶化,抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击性能等全面下降。
碎块状石墨的形态,粗看起来有点类似于灰铸铁中的D型、E型石墨,但是,形成的机制和晶粒的结构都与之不同。在光学显微镜下观察,碎块状石墨的形态见图;将其与金属基体分离后,置扫描电子显微镜下观察,形态如图所示。碎块状石墨在光学显微镜下形态碎块状石墨在扫描电镜下的形态无论是亚共晶或过共晶球墨铸铁,球状石墨都在共晶温度以上生核,且在共晶温度以上有一快速生长的过程,然后逐渐减缓,到℃左右共晶凝固终止。球墨铸铁中,石墨的成长过程不同于灰铸铁,石墨球是在被奥氏体壳完全包覆的条件下长大的,在其长大的过程中,奥氏体壳逐渐增厚,碳通过奥氏体壳向石墨球扩散。碎块状石墨,不是由石墨球破碎而形成的,其生成的机制大致与球状石墨相同,但长大的过程受到他种因素的影响,未能成为球状,而类似有分枝相连的蜂窝状。关于碎块状石墨的形成机制,我国、美国、加拿大、英国、德国、日本以及印度等国家,都有人从不同的方面进行研究,发表过大量的研究论文,但是,迄今为止,对其具体的形成原因和影响因素,都尚未建立确切的认识。在这里,我想提一下加拿大R.K.Buhr的观点,供大家参考。Buhr认为:厚截面球墨铸铁件中出现碎块状石墨,是由于石墨球长大过程中,在其外表包覆的奥氏体壳还很薄时,因受热对流作用而发生多处破裂,破裂处石墨在与铁液接触的条件下长大,形成图2所示的形状。扫码