球墨铸铁热分析曲线特征.doc

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1、球墨铸铁热分析曲线特征TL1是球墨铸铁在液态下析出的温度,在1350-1450℃左右。由于在液态下析出的石墨量不大、热效应小,所以在冷却曲线上只出现一个拐点。随温度下降,在石墨周围由于贫碳及共格关系会形成奥氏体壳,在冷却曲线上出现TL2拐点。按球墨生长阶段的划分,TL2以后应进入共晶结晶时期,但是开始共晶生核的温度是TEN,而不是TL2,这是因为在TL2温度下形成的奥氏体是在初生石墨球上析出的,TEN温度下才真正反映石墨-奥氏体两相开始共晶生核。如果球化处理后没经过孕育或孕育不充分,核心数少,共

2、晶团析出不多,因而热效应不大,在TEN后温度继续下降到共晶转变的最低温度TEU,形成一定的过冷△T=TEN-TEU,叫共晶过冷度。球化处理后未经孕育的球铁△T大于25℃,而且TEU越低以及△T越大,组织中碳化物则越多。当球化后的铁水得到充分的孕育,成核条件好,共晶团的核心数多,则△T很小,甚至TEN=TEU。TEU是共晶转变的最低温度,从TEU以后开始大量共晶转化、放出热平衡散热损失,使TEU以后的温度不再下降,形成共晶平台TER,甚至出现少许的共晶回升温度△TE=TER-TEU。一般球化良好及

3、孕育良好的球铁,△TE在0-5℃以内。如果球化不良或球化衰退,则△TE较高,在8-15℃之间。其原因,可能是由于奥氏体壳破裂,石墨在与铁水直接接触下生长,使结晶速度大,放出热量多,所以△TE大。普通灰铸铁△TE也小,2-4℃,这是因为呈层状凝固的结果。TER是共晶转变的最高温度。球铁与相同成分灰铸铁的共晶平台最高温度之差叫相对过冷度,△T过冷=TER(原铁水)-TER(球铁)。相对过冷度表示了过冷倾向。球化剂都降低共晶转变温度,经孕育处理的球铁TER得到明显提高,与孕育前的球铁水TER提高8℃以

4、内。由于球铁在共晶结晶时,碳要通过固态奥氏体壳进行扩散,故结晶慢,共晶反应时间长,在冷却曲线上得到明显反应。在TER以后,在共晶团边界间隙里的液体仍在不断结晶。随奥氏体壳的不断加厚,碳的扩散更为困难,一直拖到TS才结晶完毕,所以冷却曲线的膝部缓慢圆滑。灰铸铁则在共晶平台处曲线陡然下降。综上所述,球墨铸铁的冷却曲线特点:(1)共晶平台的时间间隔长,膝部缓慢圆滑过渡。(2)共晶回升温度(△TE=TER-TEU)较小,一般为0-5℃;回升温度越小石墨球畸变可能性也越小。(3)未孕育球铁共晶平台的温度比

5、灰铸铁降低,孕育后TER明显提高。

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