基本介紹
- 中文名：石墨漂浮
- 外文名：carbon flotation
- 解釋：在球墨鑄鐵件縱斷面的上部
- 環境：通常發生在壁厚>25mm的鑄件上
簡介,措施,原因,
簡介
石墨漂浮石墨漂浮是球墨鑄鐵特有的缺陷，通常發生在壁厚>25mm的鑄件上，因此也是大型、厚壁球墨鑄鐵件的一種常見缺陷。石墨漂浮的特徵是在鑄件的上表面聚集了大量石墨，巨觀斷口呈均勻黑斑狀。在石墨漂浮的密集區，可看見球狀石墨形態已被破壞，成為“開花形”，並通常與硫化鎂和氧化鎂聚合在一起。經化學分析，碳、鎂、稀土及硫含量有偏高的現象。通常認為，石墨漂浮的產生過程是由於碳、矽含量高，鐵液冷卻速度緩慢，析出多量的大徑石墨，並在鑄件上部偏析而集聚。石墨漂浮的存在，降低了鑄件的力學性能，也影響了鑄件的表面質量。
石墨漂浮
石墨漂浮措施
(1)Mn量限制在最低的需求量，並儘量降低原鐵液的S量。?
(2)控制殘餘稀土含量，其含量(質量分數)應<0．06%。?
(3)保持在還原性氣氛中熔煉。?
(4)澆包應清鏟乾淨，徹底去除殘渣。?
(5)用純鎂處理時要扒盡鐵液表面的浮渣。?
(6)孕育處理要迅速攪拌，充分除渣。?
(7)在高溫(1480~1510℃)下孕育。?
(8)採用高溫熔煉，低溫澆注。?
(9)儘量加快鑄件的凝固速度，例如在鑄件厚壁處設定冷鐵。?
(10)在生產特大斷面鑄件時，可添加適量的石墨化阻礙元素。
原因
針對石墨漂浮的原因，傳統觀念認為有以下幾個方面。
( 1) 當鐵液的碳當量過高時，以致鐵液在高溫時就析出大量石墨，由於石墨密度小，鑄件在凝固時，石墨漂浮到鑄件表面 ( 溫度高) 或遺留在鑄件內部 ( 溫度低) ，隨著碳當量的增高，鑄件壁厚的加大，石墨漂浮傾向會加劇。
( 2) 矽是促進石墨化元素，鐵液中過高的含矽量，也會使鑄件在凝固過程中過量的石墨析出，從而造成石墨漂浮。
( 3) 稀土含量過少，造成碳在鐵液中的溶解度降低，由於球墨鑄鐵含碳量較高，造成大量石墨析出，形成石墨漂浮。
( 4) 澆注溫度過高時，鑄件凝固過程中長時間處於液態，有利於石墨的析出，將使石墨漂浮傾向增大。
( 5) 若鐵液從球化處理到澆注完畢的時間過長會造成球化及孕育衰退，致使球狀石墨大量開裂，同時又由於液態時間長，析出大量石墨，從而造成石墨漂浮。
( 6) 鑄件壁厚設計不合理，如鑄件壁厚不均勻，局部壁厚過大等，澆注完畢後，過大壁厚處鐵液凝固時間過長，同樣的鐵液在壁厚過大處容易出現石墨漂浮。
