鑄鐵的焊接工藝課件-展示頁
2025-01-21 10:26本頁面
【正文】 3w Si % 20 40 60 白口 麻口 P灰 P+F灰 F灰 冷卻速度 四、鑄鐵焊接性分析 問題： 白口及淬硬組織 熱裂紋 冷裂紋 白口及淬硬組織 白口組織是指灰口鑄鐵組織中出現(xiàn)了滲碳體或萊氏體組織。此種合二為一的相圖稱鐵－碳雙重相圖 1154℃ 738℃ L+G A+G F+G E’ C’ S’ A B C D F G H J N K P S Q L E L+? 第一階段石墨化 第二階段石墨化 第三階段石墨化 各類鑄鐵經(jīng)不同程度石墨化后得到的組織 三、影響石墨化的因素 ? wC↑ 有利于石墨形核； ? Si可削弱鐵原子間的結(jié)合力，并使共晶溫度提高、共晶點左移，故有利于石墨形核； ? 生產(chǎn)中，通過調(diào)整 (wC+1/3wSi)來控制鑄鐵的組織； 化學(xué)成分 ? 除 C、 Si外 ， P、 Al、 Cu、 Ni、 Co也為石墨化元素； ? S、 Mn、 Cr、 W、 Mo、 V等元素為白口化元素 。在相同基體組織的情況下，鑄鐵的強(qiáng)度： 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 蠕墨鑄鐵 灰口鑄鐵 二、鑄鐵的石墨化 ? 鑄鐵組織中析出碳原子形成石墨的過程稱石墨化過程 。 石墨呈蠕蟲狀 ， 是一種新型鑄鐵 ， 有大的應(yīng)用前景 。 石墨呈球狀 ， 生產(chǎn)工藝比可鍛鑄鐵簡單 ， 力學(xué)性能好 ， 應(yīng)用較廣 。 按石墨形態(tài)分 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 石墨呈片狀 ， 生產(chǎn)工藝簡單 ， 價格低 ， 應(yīng)用最廣 。 第十一章 鑄鐵的焊接 主講老師：吳新華 一 鑄鐵通常按石墨化程度或石墨形態(tài)兩種方法進(jìn)行分類 第一節(jié) 鑄鐵的分類 按石墨化程度分 灰口鑄鐵 白口鑄鐵 第一階段石墨化充分進(jìn)行， C主要以 G形式存在，斷口呈灰暗色，應(yīng)用廣。 石墨化過程完全被抑制 ， C主要以滲碳體存在 ， 斷口呈銀白色 ， 性能脆硬 ， 主要做煉鋼原料 。 石墨呈團(tuán)絮狀 ， 生產(chǎn)周期長 ， 成本高 。 它是在鐵液中加入稀士金屬 、鎂合金及硅鐵等球化劑處理后使石墨球化而成 。 鑄鐵的性能主要取決于石墨的形狀、大小、數(shù)量及分布特點 由于石墨存在形式不同，因而對基體的性能影響有很大差異。 ? 石墨化過程的三個階段 為了便于比較，習(xí)慣上把兩個相圖畫在一起。 冷卻速度 滲碳體的成分 （ 碳含量 ） 更接近于液態(tài)鑄鐵 ， 與 G相比 ， 結(jié)構(gòu)亦更近于 A， 在快冷時易得到滲碳體；而 G是一種更穩(wěn)定的相 ， 在緩冷時易得到 G。整個焊接接頭分為六個區(qū)域 A、焊縫區(qū) 當(dāng)焊縫成分與灰鑄鐵鑄件成分相同時，在一般電弧焊情況下，由于焊縫冷卻速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鑄件在砂型中的冷卻速度，焊縫主要為共晶滲碳體 +二次滲碳鐵 +珠光體，即焊縫基本為白口鑄鐵組織。 防止措施： 焊縫為鑄鐵： ①采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣頊p慢焊逢的冷卻速度；②調(diào)整焊縫化學(xué)成分來增強(qiáng)焊縫的石墨化能力。 B、半熔化區(qū) 該區(qū)被加熱到液相線與共晶轉(zhuǎn)變下限溫度之間，溫度范圍 1150～1250℃ ，處于液固狀態(tài)，一部分鑄鐵已熔化成為液體，其它未熔部分在高溫作用下已轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。繼續(xù)冷卻則從 C所飽和的 A析出二次 Fe3C。這就是該區(qū)形成白口的過程。 當(dāng) V冷很小時，其共晶轉(zhuǎn)變按穩(wěn)定相圖轉(zhuǎn)變，最后其室溫組織由石墨 +F組織組成。 影響冷卻速度的因素：焊接方法、預(yù)熱溫度、焊接熱輸入、鑄件厚度等。 C、奧氏體區(qū) 該區(qū)被加熱到固相線與共析轉(zhuǎn)變上限溫度之間，溫度約為 820～ 1150℃ ，無液相。加熱溫度較高的部分（靠近半熔化區(qū)），由于石墨片中的碳較多地向周圍 A擴(kuò)散， A中含碳量較高；加熱較低的部分，由于石墨片中的碳較少向周圍 A擴(kuò)散， A中含碳量較低，隨后冷卻時，如果冷速較快，會從 A中析出一些二次 Fe3C ，其析出量的多少與 A中含碳量成直線關(guān)系。冷卻更快時，會產(chǎn)生 M與殘余 A。 熔焊時，采用適當(dāng)工藝使該區(qū)緩冷，可使 A直接析出 G而避免二次 Fe3C析出，同時防止 M形成。由于電弧焊時該區(qū)加熱速度很快，只有母材中的部分原始組織可轉(zhuǎn)變?yōu)?A。 裂紋
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