反白口

反白口

反白口是指由於灰鑄鐵中還有一定量的碳元素,引起吸氧電化學反應,產生氧化物而呈白色。

概述

反白口是指由於灰鑄鐵中還有一定量的碳元素,引起吸氧電化學反應,產生氧化物而呈白色。鑄鐵凝固時,由於冷卻速度等因素的不同,可能一部分結晶為灰口, 另一部分結晶為白口。通常, 白口組織在冷卻速度快的表面出現,這是正常的白口。但有時白口出現在鑄件的中心部位, 這稱為反白口。反白口會降低材料的衝擊強度,還會引起鑽削加工的困難,因此, 反白口是鑄件的一種缺陷, 應該防止 。

反白口的類型

鑄態球墨鑄鐵齒輪的反白口主要有三種類型:

1.塊狀反白口

2.集中性反白口

3.雜亂分散反白口

產生反白口的原因

(1)各種成分的鑄鐵有各自的最易形成反白口的臨界冷卻速度。由於在已凝固部分的冷卻作用下,中心部分的凝固速度快於外部而形成反白口。有時由於型砂水分高,水分侵入鐵液,氧或氫與硫相互作用形成反白口,澆注溫度低而增加形成反白口的傾向。

(2)在冷卻較快的情況下,凝固過程中出現成分偏析,如碳的反偏析。由於中心部分含碳量低,按亞穩定系凝固而析出滲碳體。又如反石墨化元素的正偏析,在有的球墨鑄鐵件中的反白口部分存在稀土和鎂的偏析。

(3)薄壁球墨鑄鐵件最後凝固部分產生孕育衰退,石墨球數少,形成反白口。

(4)鐵液含氫量高,凝固過程中氫氣集中在鑄件中心部分,阻止石墨化而促使形成反白口。

(5)鐵水中含氧量多,凝固時向鑄件內部集中而引起內部白口。

(6)鑄件心部析出氣體壓力升高,阻礙了該處的石墨化。

(7)與硫平衡的錳量低於1.7xs%,或S/Mn比值過高。

(8)微量元素銻、鉛、諦等雜質的偏析結果。防止出現反白口的方法是:嚴格控制鐵液的化學成分和反石墨化元素;提高鐵液的溫度並強化孕育;減少球化劑中稀土的含量,在保證球化的條件下降低球化劑加入量。

以上關於反白口的形成原因都有一定的理論和實踐依據,這說明反白口的形成原因是多方面的, 不能用一種理論來概括, 應根據具體情況分析。

防止反白口的措施

從產生反白口的原因可見,導致反白口形成的原因有多種, 但歸納起來主要是結晶時鐵液的化學成分, 石墨形核條件和冷卻條件等, 由此可推知防止反白口的主要工藝措施:

1. 控制鐵水的化學成分。促進碳化物形成元素鉻、鑰、錳、釩殘留稀土和殘留鎂量應儘可能低;適當提高促進石墨化元素矽的含量, 儘管矽的偏析增加形成反白口的傾向,但原矽量高時, 最後凝固部位含矽量也高, 在其它條件相同時,最後凝固部位形成白口的傾向小。

2.提高鐵水的石里形核能力、防止孕育衰退。瞬時孕育是最有效的提高石墨形核能力的工藝方法,孕育衰退少,對於消除中小鑄件的反白口最有效。對鐵水用碳化矽預處理也有消除反白口的作用,可能也與提高石墨形核能有關。

3 .控制澆注條件。對於小件, 提高澆注溫度有利於防止反白口;另外,澆注系統對反白口的產生有影響, 值得注意 。

結語

總之, 影響反白口形成的因素有多種,防止反白口要從多方面考慮,但提高石墨形核能力,減少碳化物形成元素含量總是有效果的 。

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