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球墨铸铁与灰铸铁的凝固方式不同是由球墨与片墨生长方式不同而造成的。
在亚共晶灰铁中石墨在初生奥氏体的边缘开始析出后,石墨片的两侧处在奥氏体的包围下从奥氏体中吸收石墨而变厚,石墨片的先端在液体中吸收石墨而生长。
在球墨铸铁中,由于石墨呈球状,石墨球析出后就开始向周围吸收石墨,周围的液体因为w(c)量降低而变为固态的奥氏体并且将石墨球包围;由于石墨球处在奥氏体的包围中,从奥氏体中只能吸收的碳较为有限,而液体中的碳通过固体向石墨球扩散的速度很慢,被奥氏体包围又---了它的长大;所以,即使球墨铸铁的碳当量比灰铸铁高很多,球铁的石墨化却比较困难,因而也就没有足够的石墨化膨胀来抵消凝固收缩;因此,球墨铸铁容易产生缩孔。
另外,包裹石墨球的奥氏体层厚度一般是石墨球径的1.4倍,也就是说石墨球越大奥氏体层越厚,液体中的碳通过奥氏体转移至石墨球的难度也越大。
低硅球墨铸铁容易产生白口的---原因也在于球墨铸铁的凝固方式。如上所述,由于球墨铸铁石墨化困难,没有足够的由石墨化产生的结晶潜热向铸型内释放而增大了过冷度,石墨来不及析出就形成了渗碳体。此外,球墨铸铁孕育衰1退快,也是极易发生过冷的因素之一。
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冒口设计的基本原理
铸件冒口主要是在铸钢件上使用。铸铁件只用于个别的厚大件的灰铸铁件和球铁件上。金属液在液态降温和凝固过程中,体积要收缩。铸件的体收缩大约为线收缩的3倍。因此,铸钢的体收缩通常按3---6%考虑,灰铸铁按2---3%,不过由于灰铸铁和球墨铸铁凝固时的石墨化膨胀,可以抵消部分体积收缩,所以如果壁厚均匀,铸型紧实度高,通常不需要设计冒口。铸件的体收缩如果得不到补充,就会在铸件上或者内部形成缩孔、缩陷或者缩松。---时常常造成铸件报废。
冒口尺寸计算原则是,首先计算需要补缩的金属液需要多少。通常把这一部分金属液假设成球体,并求出直径(设为d0)用于冒口计算。冒口补缩铸件是有一定的范围------叫有效补缩距离,设为l,对厚度为h的板状零件通常l=3~5h 。对棒状零件l=(25~30)√h
式子中,h------铸件厚度
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脱硫-脱硅、磷顺序
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机理研究表明:用氮氧复合气体作载气喷吹cao粉同时进行铁水预处理“三脱”反应时,脱硅、脱磷主要是在喷枪附近的高氧势区进行的瞬时接触反应;脱硫则是还原性渣和铁水之间的---接触反应。
对铁水预处理脱硅来说,脱磷转炉顶吹氧加cao粉脱硅的热力学条件是极优的。
cao的脱磷能力受铁水温度的影响很大,在其它操作条件允许的情况下,应该尽量在低温下脱磷。 “脱硫-脱硅、脱磷”顺序下,---脱磷转炉脱磷时铁水的温度较同时“三脱”时低。综合比较认为:cao作三脱剂时,脱磷应在脱硫之后,并在---转炉内进行---。
喷吹cao粉同时进行铁水“三脱”的脱硫能力相对极弱。
从热力学角度分析原因:同时“三脱”在同一个容器中既要实现氧化脱磷、脱硅,又要完成还原脱硫,两者都要---,在热力学上存在着矛盾,工艺上也不好实现。而将脱硅、脱磷和脱硫分阶段处理,分别创造氧化和还原的气氛,显然比同时“三脱”的热力学条件---化。
由以上计算与分析可知,cao作三脱剂时的---预处理顺序为:脱硫-脱硅、脱磷。
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