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影響鑄鐵石墨化的兩大主要因素

圖文更新时间:2024-09-01 19:20:00

影響鑄鐵石墨化的兩大主要因素（鑄鐵的石墨化過程及焊接時如何促進焊縫的石墨化）1

圖82為鐵-碳合金雙重相圖。由圖可見，在鐵碳合金中，碳可以兩種形式存在:一種是以滲碳體（Fe3C）形式存在，另一種是以石墨的形式存在（圖82中以G表示）。碳的具體存在形式受冷卻速度影響很大，當鐵液以緩慢速度冷卻時，碳将從鐵液或奧氏體中直接以石墨形式析出。而當鐵液以快速冷卻時，碳則将以滲碳體形式存在。

所說的石墨化過程就是在鑄鐵組織中形成石墨的過程。石墨化過程可以分為兩個階段，根據圖82所示，在P′S′K′溫度以上析出石墨的過程稱為第一階段石墨化，而在此溫度以下析出石墨的過程稱為第二階段石墨化。如果兩個階段的石墨化過程都進行得很充分，鑄鐵中将形成石墨分布在鐵素體基體上的組織形态。如果第一階段石墨化充分進行，而第二階段石墨化尚未進行，将得到珠光體基體上分布石墨的組織；如果第一階段石墨化過程進行的很充分，而第二階段石墨化進行的不夠充分，則将得到珠光體鐵素體基體上分布石墨的組織；而如果第一、第二階段的石墨化過程均未進行，則隻能得到白口鑄鐵。

影響鑄鐵石墨化的兩大主要因素（鑄鐵的石墨化過程及焊接時如何促進焊縫的石墨化）2

在鑄件的澆注過程中，冷卻速度不是很快，石墨化過程比較容易完成。但對鑄件進行焊接時，則由于焊接熔池體積很小，焊縫及熱影響區的冷卻速度極快，如果不采用一些特殊的工藝措施，石墨化過程一般都不能充分進行，甚至完全不能進行。這也是前面所提到的形成白口組織和焊接裂紋的根源。同時，所形成的含有大量滲碳體組織的焊縫也根本無法保證焊件的使用性能。

為了保證焊縫的充分石墨化，一般經常采用兩種措施，一是在焊縫中加入能促進石墨化的合金元素，二是采用預熱、緩冷等工藝措施降低焊縫的冷卻速度，而且經常是兩種措施同時采用。

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