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铸铁件凝固过程中的体积变化

发布日期:2018-05-16 作者: 点击:

    从铁液浇注到铸型中起,到共晶凝固终了、铸件完全凝固,型腔内的铸铁会发生液态收缩、析出初生石墨所致的体积膨胀、析出共晶奥氏体所致的凝固收缩、析出共晶石墨所致的体积膨胀等几种体积变化。为便于说明球墨铸铁凝固过程中的体积变化。

球墨铸件

  1、铁液的液态收缩

    铁液进入铸型后,随着温度的降低,即发生体积收缩。铁液的液态收缩量,会因其化学成分和处理条件而有所不同,但通常对此都予以忽略,一般都按温度每降低100℃体积收缩1.5%考虑。发生液态收缩的温度范围,按自浇注温度降到平衡共晶转变温度(1150℃)计算。球墨铸铁件以几种不同浇注温度浇注时,液态收缩量见表1。

  2、析出初生石墨所致的体积膨胀

    虽然亚共晶球墨铸铁在液相线温度以上也会析出小石墨球,但其量很少,通常都忽略不计。现以碳含量为CX的过共晶铸铁为例。

  3、析出共晶奥氏体所致的体积收缩

    计算析出共晶奥氏体所致的体积收缩,要考虑共晶液相的质量分数(以下简称‘共晶液相量’)、液态收缩量、自单位共晶液相析出的共晶奥氏体量和凝固收缩量。液态收缩量的计算已见前述。由共晶液相析出奥氏体的凝固收缩一般按3.5%计。

  4、析出共晶石墨所致的体积膨胀

    计算析出共晶石墨所致的体积膨胀,要考虑共晶液相量、液态收缩量、自单位共晶液相析出的石墨量和析出石墨时的体积膨胀量。液态收缩量的计算已见前述。每析出1%(质量分数)的石墨可产生3.4%的体积膨胀。

  5、几种常用球墨铸铁凝固过程中体积变化的总体情况

    根据以上对液态收缩、析出初生石墨的体积膨胀、析出共晶奥氏体所致的体积收缩、析出共晶石墨所致的体积膨胀所作的分析,前面所说的7种常用的球墨铸铁,铁液在不同的温度下浇注时,铸件凝固过程中的体积变化的。

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