铸铁工作台表面铁素体形成原因

铸铁工作台表面铁素体形成原因
铸铁工作台表面铁素体形成原因
一、硅作为石墨化元素在高硅/碳比铸铁中较丰富,使碳的活度以及作用力提高,充型后开始在铸型 和金属界面反应强化,脱碳 ,促进铁素体的形成。
二、硅属于偏析倾向较强元素,它在奥氏体和溶液间分配系数可达1.9.由于铸件先凝固层中富硅,降低了碳在其中的溶解能力,在冷却过程和共析转变中,奥氏体易将饱和的碳析出在附近的石墨上,石墨相的析出为铁素体的形核和生长创造了条件,从而使基体铁素体化。
铸铁工作台过冷石墨形成原因
高硅/碳比提高了液相线温度,使初生奥氏体提前结晶。二氧化硅随硅/碳值增加而增多,作为异质核心析出,使初生奥氏体具有充足的结晶核心,因而析出的奥氏体数量增加,而共晶凝固开始滞后,石墨形核的核心必然减少,因而出现较大过冷而生成过冷石墨。
消除及防止铸铁工作台铁素体层和过冷石墨的措施
适当降低硅/碳比,硅/碳比从原来的0.75降至0.55左右。
复合孕育:在炉前采用0.5%的75硅铁和0.1%稀土复合孕育剂,然后迪奥他注时进行0.1%的浇包浮硅孕育。
合金化:加入铬、铜、锡、钼等稳定珠光体的合金元素抑制铁素体。
电炉熔炼中,采用预孕育工艺,提高铁液金质量。
合理设计浇注系统:尽量使铸件中温度场分布均匀,减小过冷
控制型砂水分,使型砂水分在保证砂型质量时处于zui低位。
验证上述措施方法:先选择不同的铁液化学成分及控制方法,在直径30毫米的单试椴上做对比试验 ,其结果可以看出,采用低硅/碳值,复合孕育及合金化可以有效消除铸铁件表面铁素体及过冷石墨,提高铸件的整体强度,获得高强度、高耐磨性能的 灰铸铁.