蠕墨铸铁的性能与制造方法(一)——蠕墨铸铁的石墨形态及其生长特征

蠕虫状石墨铸铁,简称蠕墨铸铁。是一种新兴的工程材料。其石墨形态介于球状与片状之间,是一种过渡型石墨。在国外也有叫致密石墨、聚集片状石墨、厚片状石墨及珊瑚状石墨等多种名称。 1.蠕虫状石墨的类型 蠕虫状石墨是一种复杂的空间相连枝状聚集体。它的聚合度介于灰铁与球铁之间,其长度l与厚度d之比一般为2～10,比片状石墨(l/d>50)小得     

蠕虫状石墨铸铁的结构

本文对蠕墨铸铁进行深腐蚀和热氧腐蚀,并用扫描电子显微镜进行观察研究,揭示了蠕虫状石墨的三维立体形貌和内部晶面取向特征。通过共晶团腐蚀,观察了这种铸铁的共晶团数量和结构特点。结果表明,用各种含有稀土元素的变质剂处理均可得到蠕虫状石墨,其端部具有球状石墨的生长特征,在同一共晶团内部,各蠕虫石墨片间互相联系,这又类似于片状石墨。热氧腐蚀试验表明,蠕虫状石墨端部（0001）面沿圆周方向分布,呈年轮状排列。在枝干分部,则（0001）面沿着枝干方向分布,但其方向变化频繁,呈多晶体。据此,作者提出了蠕虫状石墨晶面取向的模型。蠕墨铸铁的共晶团数量介于灰铸铁和球墨铸铁之间,共晶团的结构也兼有片状石墨和球状石墨两者共晶团的特征。为此,作者也提出了相应的模型。     

铸铁中石墨形态和石墨结构的研究

采用扫描电子显微镜,通过深腐蚀和热腐蚀方法,研究了铸铁中各种典型石墨（片状石墨、蠕虫状石墨和球状石墨）的立体形貌和内部结构特征。对于片状石墨来说,A、C、D型均属同一种石墨形态,它们都是由分枝而又互相联系的石墨片组成,它们主要是沿着[1010]方向长大。对于球状石墨来说,用纯镁、纯钇、纯铈和工业球化剂均能得到球状石墨。热腐蚀结果表明,石墨球呈年轮状结构,它是由许多角锥体组成的多面体。这说明,石墨球的外表是（0001）面,石墨球的长大是由中心沿[0001]方向进行。蠕虫状石墨是介于片状和球状石墨之间的中间石墨形态。它的长大方式也介于片状和球状石墨之间。就石墨片的互相联系和彼此分枝情况来看,它与片状石墨相似,但就每个石墨片局部的长大方式来看,它又与球状石墨有某种程度的相似,即沿着[0001]方向长大较充分。     

国外紧密石墨铸铁

紧密石墨紧密石墨(Compacted Graphite)又称蠕虫状石墨或片状石墨,是球墨铸铁生产中常见的一种石墨形态。当球化剂加入量不足,或因铁水中存在某些干扰元素而形成球化不良缺陷时,常可见到这种石墨(图1)。从金相组织来看,紧密石墨比片状石墨短而粗,宽窄不均,头尾园钝,片状石墨长度     

钇基重稀土蠕虫状石墨铸铁柴油机缸盖的试制

蠕虫状石墨铸铁(以下简称蠕墨铸铁)是六十年代中末期开始研制发展的一种新型工程材料。始原于球墨铸铁球化处理失败而获得,其石墨形状介乎于球状石墨和片状石墨之间。蠕虫状石墨的长度是厚度的2～10倍。它的形状酷似片状石墨,而结构则接近于球状石墨。蠕墨铸铁的机械性能介于球墨铸铁和普通灰铁之间,铸造性     

用1~#稀土硅铁合金制取蠕虫状石墨铸铁及其生产性试验

<正> 一、前言蠕虫状石墨铸铁是一种新型的结构材料。这种材料的石墨是以蠕虫状石墨为主,有球团状石墨共存。蠕虫状石墨的形状处在片状石墨和球状石墨之间,石墨短而厚、微曲、具有圆弧形的末端。因而,蠕虫状石墨铸铁具有接近于球铁的强度和刚度,有一定的韧性和良好的耐磨性,并有较小的壁厚敏感性。又有与灰铸铁近似的铸造性能(流动性好、收缩小)和良     

蠕虫状石墨铸铁的断裂

本文提出了铸态珠光体蠕虫状(伪片状)石墨铸铁裂纹的发生和发展机理和研究结果。     

蠕墨铸铁的技术经济效果

蠕墨铸铁作为一种新型的铸铁材料,最近十几年来受到世界各国铸造工作者的广泛重视。众所周知蠕虫状石墨是处于片状石墨与球状石墨之间的一种石墨形态。在金相显微镜下,可以看到它与片状石墨与球状石墨的明显的区别,它呈现出蠕虫状的外形,与片状石墨相比,其长度/厚度的比值明显减小,侧面高低不平,端部变圆、变钝,借助于电子扫描显微镜,对经过深腐蚀处理的蠕墨铸铁试样进行观察,发现蠕虫状石墨的立体形貌和片状石墨一样,是由许多石墨分叉连系在一起的,但分叉形如不规则的枝杆状。其端部呈圆弧状或球形,这一点又与球状石墨有相似之处。蠕虫状石零的金相及电子扫描照片见图1和图2     

蠕虫状石墨的结晶生长和液态通道

液淬试验和扫描电镜观察证实了蠕虫状石墨是由凝固早期的石墨小球畸变而来的。在Fe－C－Si合金中加入磷元素后发现蠕虫状石墨在生长过程中其端部确实存在液态通道,Ni－C－P合金的试验结果也证实了这一结果。分析表明这些液态通道的存在对蠕虫状石墨的生长有较大的影响。作者还用微分热分析仪对铸铁结晶生长过程进行了一些研究。根据试验和分析结果作者提出了蠕虫状石墨的生长模型。     

浅析球墨铸铁件表面片状石墨层

1．球墨铸铁件表面片状石墨层 （1）经球化处理后，铁液中熔解的镁由于蒸发、或与空气中的氧反应、或与型砂及涂料中硫的反应而损失。铁液停留时间越长，镁损失越多，以致生产的球墨铸铁件出现蠕虫状和片状石墨。但镁蒸发、氧化的损失远没有镁与硫的反应损失来得严重，致使球墨铸铁件表面出现片状石墨层。     

蠕虫状石墨铸铁的凝固过程

通过对各种处理剂处理的蠕虫状石墨铸铁凝固过程的研究,明确了共晶凝固时石墨的析出过程。共晶凝固过程可分为两个阶段：第一阶段形成球状石墨,随之被析出的奥氏体壳包围;第二阶段形成蠕虫状石墨,由于包围球状石墨的奥氏体部分熔解,使石墨与熔液接触生长。说明共晶凝固第一阶段形成的球状石墨成为蠕虫状石墨生长的起点。     

国内外蠕虫状石墨铸铁的应用和研究

蠕虫状石墨铸铁是一种石墨形状介乎片状和球状之间的一种铸铁,它是六十年代中期开始系统研究、七十年代初投入生产的一种新材料。由于它兼有良好的机械性能和铸造工艺性能以及其它性能,故在国际上愈来愈受到重视。目前美、英、西德,民主德国、奥地利、罗马尼亚、捷克、法、日本、波兰和苏联都在继续进行试验和研究。1977年在意大利的佛罗伦萨召开的国际铸造技术协会第44届国际铸造年会上还成立了由美国的Loper博士提议设立的蠕虫状石墨铸铁委员会来进行工作。     

国内外蠕虫状石墨铸铁的应用和研究

蠕虫状石墨铸铁是一种石墨形状介乎片状和球状之间的一种铸铁.它是六十年代中期才开始系统研究,七十年代初才投入生产的一种新材料,由于它兼有良好的机械性能和铸造工艺性能以及其它性能,故在国际上愈来愈受到重视。目前美、英、西德、民主德国、奥地利、罗马尼亚、捷克、法、日本、波兰和苏联都在进行试验和研究。1977年在意大利的弗罗仑斯     

石墨球化率的测定装置-ND测量仪——用超声波来检查铸铁质量

ND测量仪的原理是:物质中超声波传播速度V与物质的密度P和弹性模量K有关,V∞K/P。不同物质都有不同的传布速度(钢5920m/s、铝6320m/s、铜4700m/s等)。就铸铁而言,因内部存在的石墨形状不同故超声波速度也不同。A型石墨→D型石墨→蠕虫状石墨→球状石墨,从片状石墨到球状石墨,即使球状石墨也因球化状态不同声波速度也不一样。     

铁－碳合金中球状石墨的研究

本工作采用了酸浸深腐蚀、热氧化腐蚀、离子刻蚀以及离子轰击深腐蚀等方法,对Fe－C合金中的石墨进行了腐蚀,并在扫描电子了显微镜下观察了石墨球和“蠕虫”状石墨的形态和结构。本工作揭示出球状石墨中心部分的形态并提出了有关石墨球构造的新模型。     

蠕墨铸铁的生产方法及其应用

蠕墨铸铁(或称紧墨铸铁)是一种正在发展的新型铸铁材料。由于它的石墨组织介于片状石墨和球状石墨之间,在普通二维光学显微镜下观察,其石墨较普通片状石墨短而粗,端头呈半圆形,状似蠕虫。但将试样经过深度腐蚀,用电子扫描显微镜观察,可以看到其石墨实际呈分枝状,互相联接。由于蠕墨铸铁具有这种特殊的石墨组织,故导热性显著大于球墨铸铁而略低于普通灰铸铁,如表1。蠕墨铸铁的抗拉强度大于高强度灰铸铁而低于球墨铸铁,如表2。蠕墨铸铁的浇注性能接近灰铸铁,体积收缩率小于球墨铸铁,因此基本上可以使用灰铸铁的浇注系统,     

C.V石墨铸铁新制造法——向铁水中吹入气体

早稻田大学铸件研究所堤信久教授及其助手该校理工学部的今村正人研究出了C·V石墨铸铁(蠕虫状石墨铸铁)的新制造法.作为兼有灰铁和球铁两者优点的新型铸铁-C·V石墨铸铁,在最近受到注意.可是,其制造方法尚未确立.堤信久教授研究出来     

蠕墨铸铁的金相组织缺陷及铸造缺陷分析(上)

蠕墨铸铁作为一种介于球墨铸铁与灰铸铁之间的新型铸铁材料,其石墨形态既不同于球状石墨,也不同于片状石墨,而是介于两者之间的一种过渡形的石墨,即所谓“蠕虫状石墨”。蠕铁的机械性能接近于球墨铸铁,铸造性能、切削加工性能和导热性则优于球铁而接近于灰铸铁。因此,它广泛地应用于一些形状复杂、断面尺寸差别大,强度要求高,能经受热循环载荷或要求组织致密和耐磨     

一步浸渍化学活化法制备膨胀石墨/活性炭复合材料

以蔗糖为炭源、磷酸为活化剂,采用一步浸渍化学活化法制备了大比表面积的膨胀石墨/活性炭复合材料;采用SEM和比表面积分析仪对材料进行了表征,研究了磷酸与蔗糖质量比和活化温度对孔结构的影响。结果表明:大部分活性炭沉积在蠕虫状膨胀石墨的表面或以蛋壳状搭接在缠绕空间中,只有少量进入膨胀石墨内部;随着磷酸与蔗糖质量比和活化温度的增大,其比表面积和孔容先增大后减小,材料中微孔逐渐向中孔发展;在磷酸与蔗糖质量比和活化温度分别为0.9和350℃时其比表面积和孔容达到最大值,分别为1 978 m2.g-1和0.931 7 cm3.g-1。     

稀土钒钛蠕虫状石墨铸铁的试验研究

文内论述了用包头1~#稀土合金对钒钛铸铁进行变质处理,当石墨由片状变为蠕虫状后,其抗拉强度由15～20公斤/毫米~2提高为40～50公斤/毫米~2。碳当量对蠕虫状石墨铸铁的强度没有显著影响。锰的含量由0.28～0.35％增至0.6～0.84％,其抗拉强度平均可提高5％,珠光体也有较显著的增加。加入0.08％的锡以后,珠光体含量由原来的20～35％提高至85％以上,其抗拉强度提高13.65％。用电子扫描显微镜对钒、钛化合物,锡、锰的分布,以及各种组织中硅、锰的含量进行了微区定量分析。铸态时的抗拉强度平均为48公斤/毫米~2,经正火处理后平均为59公斤/毫米~2,比铸态时提高21.5％,经等温淬火处理后,其抗拉强度平均为93公斤/毫米~2,比铸态时提高92.6％,退火处理后抗拉强度平均为40公斤/毫米~2,延伸率由1.54％提高至3.47％,退火后的硬度由铸态时的HB180～210降至HB140～160。一般钒钛铸铁经等温淬火处理后,其抗拉强度约可提高2.5倍。