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奥氏体枝晶对铸铁的性能影响

2021-12-31 14:12:48      点击:

1.奥氏体枝晶与铸铁的显微缩松

 铸铁的显微缩松是由于枝晶间的凝固收缩得不到补偿所致。根据铸铁凝固理论,在大多数情况下.灰铸铁的实际共晶转变过程都是在已经具有大量初生奥氏体骨架间的残余铁液中进行的。通过电子金相技术观察也发现,缩松处的奥氏体枝晶的空间形貌确实是框架结构、因此,细化奥氏体枝晶,一方面可以提高铸铁的枝晶补缩(又称过滤补缩)能力,减轻晶间缩松的倾向。另一方面。奥氏体枝晶越多、越细,骨架间残余铁液的体积被分隔得越小,继续凝固时,即使得不到足够的补缩,形成的空洞的体积也就越小.只要这些空洞小得足以不影响铸件的使用,就可以认为所得的铸件是合格的。总之,奥氏体枝晶越小,铸铁的缩松倾向越小,组织越致密。

2. 奥低体枝晶与热裂

根据铸件热裂形成机理中的强度理论,热裂的产生是在铸铁凝固过程中一定温度时(一般认为是共晶反应结束前后),铸件收缩受阻产生的应力,大于该温度下铸铁的强度极限,这样就会形成热裂。因此,提高铸铁的高温强度,即提高奥氏体枝晶的强度,减小共晶反应区间,有助于防止热裂产生。

在研究灰铸铁断裂中发现,奥氏体枝晶有阻碍裂纹扩展的作用。裂纹遇到枝晶大多改变方向,沿枝晶外缘继续扩展。所以,细化奥氏体枝晶也有助于防止热裂产生。另外,裂纹形成后,如果还有残余的液相被输送到裂纹处,可以使这些裂纹“愈合”。因此,铸铁的枝晶补缩能力强也有助于防止热裂产生。

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