• 铸铁件的结晶,结晶对铸铁件的性能的影响

    发布日期:2018-06-25

    铸铁件的晶体组织主要是在凝固过程中形成的,称为一次结晶,一次结晶主要是从物理化学观点出发,研究液态金属的生核、长大、结晶组织的形成规律。

    一次结晶对铸件的性能有很大的影响,一次结晶时,液态金属的补缩和裂纹的产生与晶体的长大方式有关,根据结晶条件不同,铸件可能是柱状晶组织、粒状晶组织或两种晶体不同组合的组织。

    (1)柱状晶,就其形成条件而言,有利于液体的补缩,缩少微观缩松,但晶界上富集杂质和缺陷,故横向性能差,但是,如减少金属中有害杂志,改善晶间联系,则柱状晶在纵向和横向性能上均可超过粒状晶:又如,使柱状晶平行于铸件的拉应力方向,可使高温持续时间大幅度增加,并提高耐热疲劳性能,对于磁性钢,如使柱状晶方向与磁场方向重合,则可显著提高其电磁性能。

    (2)粒状晶,粒状晶的晶界长,杂质和缺陷较分散,各项性能差异小,并且细粒状晶的抗疲劳性能较好,故一般希望铸件为犀利状晶组织。

    钢和铸铁的结晶时不同的,其区别在于:钢(和铜以及大部分铝合金、镁合金)属于固溶体型合金,在结晶过程中,只形成一个或主要形成一个固溶体相,铸铁件属于共晶型合金,结晶时都经过一个共晶转变阶段,从液体中直接析出两个相,或同为固液体,或另一相为非金属相-石墨、碳化物和硅,共晶转变时,总在固-液相界面析出“   相”构成共晶团的骨架,决定共晶团的形状和大小,   相则充填预骨架之间,构成共晶团的基体,   相往往是高熔点相,共晶点都偏向低熔点组元一边,当高熔点相析出受阻时,另一相也可能   析出,非金属相脆,弱,其形状,分布和大小对这些合金的性能起着决定性的作用。

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