铸件边部铁素体含量高的问题

xueshaokkk · 发表于 2014-12-1 18:55:43

各位，有的铸件表面铁素体含量相对心部高很多，原理是什么？

有凤来仪 · 发表于 2014-12-2 15:27:43

如何是砂型铸造的话，不妨看一下如下的解释：砂中含硅量高，而硅是形成铁素体元素，铸件表面铁素体量多就不奇怪了。

xueshaokkk · 发表于 2014-12-2 18:57:38

有凤来仪发表于 2014-12-2 15:27
如何是砂型铸造的话，不妨看一下如下的解释：砂中含硅量高，而硅是形成铁素体元素，铸件表面铁素体量多就不 ...

您好，您的解释可能可以说明零件铁素体含量高的原因，但无法解释边部铁素体含量高（左图），心部铁素体含量不高（右图）的原因。
我想知道是“边部铁素体含量比心部高很多”的原因。

leomet · 发表于 2014-12-2 19:49:40

這說法你同意嗎?

表皮有氧擴散進來............

fengyonghe · 发表于 2014-12-2 23:28:15

xueshaokkk 发表于 2014-12-2 18:57
您好，您的解释可能可以说明零件铁素体含量高的原因，但无法解释边部铁素体含量高（左图），心部铁素体含 ...

你就到现场看看，能不能找到脱碳的原因。是砂型含Si高？还是含有不稳定的氧化物，高温下分解出氧使铸件脱碳？

xueshaokkk · 发表于 2014-12-3 00:31:08

fengyonghe 发表于 2014-12-2 23:28
你就到现场看看，能不能找到脱碳的原因。是砂型含Si高？还是含有不稳定的氧化物，高温下分解出氧使铸件脱 ...

你的意思是砂型含氧化性元素，明白了。

我不是做铸铁工艺的，我们公司没有铸造，仅是自己学习原理。

xueshaokkk · 发表于 2014-12-3 00:35:08

leomet 发表于 2014-12-2 19:49
這說法你同意嗎?

表皮有氧擴散進來............

我同意，我不太了解铸造生产现场，所以不太理解铸造时铁水流入密闭的型腔里会产生这么严重的脱碳。

楼下一位朋友说砂型里含Si元素过高，我得知Si是促进铁素体形成的元素，因此脱碳，不知我这样理解是否正确。

fengyonghe · 发表于 2014-12-3 01:01:54

钢中的Si是铁素体形成元素，砂型里的Si应该不会夺取钢中的碳。水玻璃含有大量的硅，却是砂型的必备材料。

yangquanyq · 发表于 2014-12-3 17:36:55

应该不是Si元素影响，砂型里的二氧化硅需要1670度才能融化，而钢水浇注时是低于这个温度的。应该是脱碳导致的。

xueshaokkk · 发表于 2014-12-3 20:59:17

yangquanyq 发表于 2014-12-3 17:36
应该不是Si元素影响，砂型里的二氧化硅需要1670度才能融化，而钢水浇注时是低于这个温度的。应该是脱碳导致 ...

谢谢回答，那么在密闭的型腔里脱碳是怎么发生的呢，我没干过铸造工艺，只大概参观过，所以不太了解实际情况。

leomet · 发表于 2014-12-6 11:19:10

本帖最后由 leomet 于 2014-12-7 19:25 编辑

鑄件表皮脫碳很常見. 鑄砂混入炭粉可稍保護鑄件表面.但氧化的貢獻度, 其實比較小.

表皮Ferrite多, 另兩個影響較大的因素: 1.先凝固的solute 原子較少.2.灰鐵中: 表皮生D-type石墨,Pearlite不易存在.

xueshaokkk · 发表于 2014-12-7 18:59:56

leomet 发表于 2014-12-6 11:19
鑄件表皮脫碳很常見. 鑄砂混入炭粉可稍保護鑄件表面.

谢谢吴老师。

xueshaokkk · 发表于 2014-12-23 13:02:14

leomet 发表于 2014-12-6 11:19
鑄件表皮脫碳很常見. 鑄砂混入炭粉可稍保護鑄件表面.但氧化的貢獻度, 其實比較小.

表皮Ferrite多, 另兩 ...

吴老师，有几种壁厚20mm的环（灰铸铁），加工3-4mm之后，盐浴淬火表面硬度低（金相观察有屈氏体troostite在石墨周围）。毛坯检验时发现脱碳层不到0.5mm。
我个人认为造成淬火时表面石墨周围出现troostite的原因是加工后没有完全将脱碳层的过渡区（次表面脱碳轻微区域）加工掉，而石墨周围本身有铁素体，碳含量低，导致淬火效果差。

您认为这是什么原因呢？

leomet · 发表于 2014-12-25 16:28:41

沒看金相照片無法回答.

xueshaokkk · 发表于 2014-12-25 22:35:29

leomet 发表于 2014-12-25 16:28
沒看金相照片無法回答.

吴老师，前两张彩色照片是加工3mm后淬火的边部照片，淬火后表面HRC硬度偏低；
后两张黑白照片是毛坯照片，一张边部的，一张心部的，其中表面布氏硬度偏低。

leomet · 发表于 2014-12-26 09:59:31

表皮solute atom (合金)濃度低. 這是凝固特性.

xueshaokkk · 发表于 2014-12-26 15:34:13

leomet 发表于 2014-12-26 09:59
表皮solute atom (合金)濃度低. 這是凝固特性.

吴老师，可能我铸铁凝固方面的知识太少，不太理解凝固特性的原理，可否帮我简单讲解下。
我现在能理解到共析层面：对于灰铸铁而言，达到共析温度后先发生碳的脱溶，然后由铁素体作为领先相析出，石墨周围由于碳含量较低所以形成块状铁素体。不过这个原理只能解释脱碳后表面铁素体含量高的现象，无法解释凝固特性（表面溶质原子浓度低）导致表面铁素体含量高的现象。

另外我纠正一下上楼给您的回复：
应该是“全脱碳层不足0.5mm”,不是“脱碳不足0.5mm”。因为从上楼图片中可以看到，表层虽然全脱碳层较浅，但是次表层的铁素体含量也是明显比心部高。

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