a型石墨為均勻無方向性分布的片狀石墨。這是普通灰鑄鐵中最常見的一種石墨分布形態(tài)。通常認(rèn)為a型石墨對性能最為有利。
a型石墨是在鑄鐵的石墨生核能力較強、冷卻速率較低、在過冷度很小的條件下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時形成的。它要求原鐵液要有足夠的碳當(dāng)量、硫含量以及適宜的孕育量,在沒有激冷或者壁厚太小,同時孕育后在盡量短的時間內(nèi)完成澆注的條件下,鑄件最容易形成a型石墨。此時,如果成品的碳當(dāng)量與4.26%的比值等于或者近似等于0.9,那么將得到好的石墨形態(tài)。
b型石墨為均勻無方向型分布的菊花狀石墨,是在凝固開始使過冷度大,成核條件差,后期過冷度減少的情況下形成的。這種石墨成簇分布,中心石墨片比較細(xì)小而邊緣石墨片比較粗大,具有明顯的額菊花形狀。由于石墨成簇狀,在基體上形成集中的弱點,與a型石墨相比較,強度有所下降。
b型石墨的生核條件比a型石墨差,共晶轉(zhuǎn)變時的過冷度也比形成a型石墨時大,結(jié)晶時先在共晶團中心部位產(chǎn)生過冷石墨(d型),釋放的結(jié)晶潛熱使周邊的過冷度降低形成a型石墨,結(jié)果出現(xiàn)菊花狀片狀石墨。
c型石墨為均勻無方向性分布的片狀初生石墨,是過共晶成分的灰鑄鐵在慢冷時形成的。它的特點是在a型石墨中分布著很粗大的針片狀石墨,這種結(jié)構(gòu)對基體的破壞性最大,故性能也是最差的。
c型石墨主要出現(xiàn)于碳當(dāng)量很高(過共晶成分)、冷卻緩慢的鑄鐵中。過共晶鐵液冷卻時,通過液相線后,在一定的過冷度下析出初生石墨,并在液相中逐漸長大。由于結(jié)晶溫度較高,石墨片的長大時間較長,從而形成分枝較少的粗大片狀石墨。溫度降低到共晶溫度時,發(fā)生正常的共晶轉(zhuǎn)變,這時產(chǎn)生的石墨是正常的共晶石墨(也就是a型石墨),最終的結(jié)果是在粗大的石墨片之間分布有正常的共晶石墨。因此,c型石墨是由粗大、塊狀石墨和a型石墨構(gòu)成的。另外,碳當(dāng)量雖然不是太高,但是澆注溫度高,冷卻速度慢且孕育過量時也會產(chǎn)生這種石墨。
d型石墨為無方向性分布的枝晶間石墨。這種石墨非常細(xì)小而且無序分布在枝晶之間。近年來有新的研究提出,d型石墨鑄鐵在某些領(lǐng)域有著*的應(yīng)用,尚待進一步研究。
d型石墨是鑄鐵的碳當(dāng)量較低、冷卻速率較高,在過冷度較大、初生奧氏體枝狀晶發(fā)達的條件下在奧氏體枝晶間形成的,石墨片細(xì)小且無方向性。d型石墨常見于碳當(dāng)量較低的薄壁灰鑄鐵件中,也稱為“過冷石墨”或“枝晶間石墨”。
e型石墨為有方向性分布的枝晶間石墨,是在碳當(dāng)量更低但冷卻速度較慢的條件下形成的。由于石墨排列的方向性很強,在較小的外力作用下,鑄件有可能沿e型石墨排列方向呈帶狀脆斷,強度較差。
e型石墨是在碳當(dāng)量較低、冷卻速率也較低的條件下形成的。由于初生奧氏體枝狀晶較多、發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時過冷度不大、石墨核心不太多、共晶團較大,形成的石墨片大于d型石墨。因冷卻比較緩慢,奧氏體枝狀晶發(fā)達,發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時液相主要在初生奧氏體枝狀晶之間,形成的石墨片沿枝狀晶方向生長,具有一定的方向性。出現(xiàn)e型石墨的鑄鐵,如果冷卻速率較高,也會形成d型石墨。
f型石墨是在大塊石墨上分布著許多細(xì)小的a型石墨,又稱星形石墨,是在過共晶成分但快冷的條件下形成的。f型石墨的作用與c型石墨相似。
f型石墨實質(zhì)上也是過共晶石墨,是高碳鐵水,較大過冷條件下形成的。與c型石墨在成分條件上有相近的地方,其特點是在大塊石墨(也叫星形石墨)上分布著許多小的石墨片。大塊石墨可以認(rèn)為是相當(dāng)于c型石墨中的初生石墨,而小片狀石墨在其上生長。
nj-hw868a型高頻紅外碳硫分析儀適用于鋼鐵、有色金屬、水泥、礦石、玻璃、陶瓷及其它金屬、非金屬材料中碳硫兩元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。本儀器采用高頻感應(yīng)加熱爐燃燒樣品,紅外線吸收法測試樣品中碳硫兩元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。測量范圍:碳:0.00001%~99.9999%;硫:0.00001%~99.9999%測量時間:25~60秒可調(diào) (一般在35秒)。
南京諾金高速分析儀器廠
2021年9月8日