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什么是铸铁的生長(cháng)?如何控制铸铁的生長(cháng)?
时间:2023-03-22 10:55:18 作者:泊头亚晟 点击2169次

在高温下工作的铸铁件,其尺寸发生的不可(kě)逆膨胀现象即所谓的生長(cháng)。生長(cháng)不仅使铸铁失去强度,甚至会破坏与之接触的其它构件。铸铁的生長(cháng)在CO/CO2气氛中最严重,其次是空气中,在真空和氢气气氛中也会发生少量的生長(cháng)。

  铸铁平板是用(yòng)于工件检测或划線(xiàn)的平面基准器具。 铸铁平板用(yòng)途比较广泛,应用(yòng)于机械制造、化工、五金、航空航天、石油、汽車(chē)制造、仪器仪表制造等行业。 

  铸铁组织中的碳化物(wù)(包括先共晶碳化物(wù),共晶碳化物(wù),共析碳化物(wù)以及二次碳化物(wù))在高温下发生分(fēn)解,析出二次石墨。二次石墨会使铸件出现不可(kě)逆转的體(tǐ)积膨胀。据测算,碳化物(wù)每分(fēn)解出1%的碳,铸件體(tǐ)积大约增加2.0-2.4%,铸件外形尺寸相应增大。低于相变温度的生長(cháng):又(yòu)称低温生長(cháng)发生在400-600℃范围内,生長(cháng)机制是珠光體(tǐ)分(fēn)解為(wèi)铁素體(tǐ)和石墨。4.516.jpg石墨的析出是體(tǐ)积膨胀的过程。铸铁的低温生長(cháng)与珠光體(tǐ)的分(fēn)解密切相关。温度越高,越接近相变温度,铸铁的生長(cháng)量越大,同样珠光體(tǐ)的稳定性越差,珠光體(tǐ)的分(fēn)解量越大,铸铁的生長(cháng)量也越大。在相变温度范围内的生長(cháng):如果铸铁将在相变温度范围内生長(cháng),并不断通过相变温度范围,使铸铁周期性发生相变,会导致相当大的灾难性生長(cháng)。高于相变温度的生長(cháng):高于相变温度时,氧化将会非常严重,氧化导致的铸铁不可(kě)逆體(tǐ)积增大将占主导地位。

  铸铁平板基本分(fēn)类:按其结构,铸铁平板分(fēn)為(wèi)筋板式和箱體(tǐ)式。按其用(yòng)途分(fēn)為(wèi)检验平板、划線(xiàn)平板、装配平板、铆焊平板、焊接平板、压砂平板等。

  引起铸铁生長(cháng)的原因:内氧化。氧渗入金属内部,发生内氧化。由于氧化物(wù)的體(tǐ)积大于金属本身,故引起铸件體(tǐ)积的不可(kě)逆膨胀。氧渗入的通道是氧化膜中金属与石墨边界的微裂纹,金属中的孔隙,石墨烧损后的空洞等。当反复加热与冷却到相变点时,由于相变应力使石墨和金属之间产生微裂纹,内氧化加剧,此时的生長(cháng)特别剧烈。渗碳體(tǐ)分(fēn)解。高温下渗碳體(tǐ)分(fēn)解形成石墨,體(tǐ)积增大。循环相变。加热时石墨溶于奥氏體(tǐ)中,冷却时石墨又(yòu)从奥氏體(tǐ)中析出。每一次加热冷却循环中不断地产生微小(xiǎo)裂隙,使铸件體(tǐ)积增大,同时相变应力也会促使铸件體(tǐ)积增大。152.jpg

  防止或减少铸铁的生長(cháng):加入硅、铬、铝等合金元素,提高铸铁的抗氧化性。加入合金元素稳定珠光體(tǐ),提高珠光體(tǐ)分(fēn)解温度。如加入少量的铬、锰或微量的锡等元素以稳定珠光體(tǐ),提高渗碳體(tǐ)分(fēn)解温度,提高抗生長(cháng)性能(néng)。加入合金元素提高或降低共析相变点。减少珠光體(tǐ)及自由渗碳體(tǐ)的含量。采用(yòng)加强孕育、合金化、热处理(lǐ)等工艺手段消除或减少珠光體(tǐ)和渗碳體(tǐ)的含量,可(kě)以减少由于它们分(fēn)解造成的生長(cháng)。减少石墨含量,改善石墨形态。