铸铁平台平板的分类与牌号表示方法:铸铁件是根据石墨的性态进行分类的。铸铁平台平板中石墨的形态有片状、团絮状、球状和蠕虫状4种,其所对应的铸铁件分别为灰铸铁件、可锻铸铁件、球墨铸铁件和蠕墨铸铁件。
铸铁平台平板的组织特点:铸铁件的组织是由基体和石墨组成的,基体组织有3种,即铁素体、珠光体和铁素体加珠光体,可见铸铁件的基体组织是钢的组织,因此铸铁平台平板的组织实际上是在钢的基体上分布着不同性态的石墨的组织。
铸铁平台平板的力学性能特点:铸铁件力学性能低,由于铸铁件中石墨相当于钢基体中的裂纹或空洞,破坏了铸铁件基体的连续性,减少了铸铁件承载截面,且易导致应力集中,因而铸铁件强度、塑性及韧性低于碳钢;铸铁件耐磨性能好,这是由于石墨本身有润滑作用,此外,石墨脱落后留下的空间还可以储油;铸铁件消振性能好,这是由于铸铁件中的石墨可以吸收振动能;铸铁件铸造性能好,这是由于铸铁件中硅含量高且成份接近于共晶成分,因而流动性好,填充性好;铸铁平台平板切削性能好,这是由于铸铁平台平板中石墨的存在使车屑容易脆断,不粘刀。
铸铁平台平板C型石墨主要出现于碳当量很高(过共晶)、冷缓慢的铸铁平台平板中,有片状初生石墨,也有小片状石墨,有时部分石墨片上有带尖角的块状。过共晶铁液冷时,通过液相线后,在一定的过冷度下析出初生石墨,并在液相中逐渐长大。由于结晶温度较高,成长时间较长,形成分枝较少的片状。温度降低到共晶温度时,发生正常的共晶转变,这时产生的石墨是正常的共晶石墨(A型石墨),终的结果是在粗大的石墨片之间分布有正常的共晶石墨。
因此,C型石墨是由粗大、块状石墨和A型石墨构成的。C型石墨可使铸铁平台平板的热导率提高,改变其抗热冲击的能力,但对铸铁平台平板的力学性能影响较大,一般的铸铁平台平板不应有这种石墨。亚共晶铸铁中,偶尔也能见到这种石墨。如:用感应电炉熔炼而炉料中生铁块用量过多时,由于原生铁遗传的影响,就可能出现带尖角的块状石墨;孕育剂加入量过大,造成局部硅元素富集,也会产生这种石墨。
铸铁平台平板D型石墨是灰铸铁的碳当量较低、冷速率较高,在过冷度较大、初生奥氏体枝状晶发达的条件下在奥氏体枝晶间形成的,石墨片细小而无方向性。D型石墨常见于碳当量较低的薄壁铸铁平台平板中,也称为‘过冷石墨’或‘枝晶间石墨’。在不加合金元素时,D型石墨往往伴随有铁索体。如基体组织为珠光体,则铸铁平台平板的耐磨性较好,且机械加工后能得到较细的表面粗糙度。
铸铁平台平板E型石墨是在碳当量较低、冷速率也较低的条件下形成的。由于初生奥氏体枝状晶较多、发生共晶转变时过冷度不大、石墨核心不太多、共晶团较大,形成的石墨片大于D型石墨。由于冷比较缓慢,奥氏体枝状晶发达,发生共晶转变时液相主要在初生奥氏体枝状晶之间,形成的石墨片沿枝状晶方向生长,具有一定的方向性,对铸铁平台平板力学性能的影响较大,要力求避免其产生。可能出现E型石墨的铸铁,如冷速率较高,也会形成D型石墨。因此,在强度薄壁铸铁件中往往会同时见到D型石墨和E型石墨。
生产铸铁平台平板,应使其基体组织全部为珠光体,石墨为A型,而且石墨片要均匀分布于金属基体中,珠光体也应细小而均匀。要尽可能的地使组织中的B型石墨和D型石墨减至少,不应该有C型石墨和E型石墨。为此,进行处理并控制铸铁平台平板的冷速率。
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