铸铁石墨漂浮

铸铁石墨漂浮(Carbonflotationofcastiron)

熔解于铁水中的过饱和碳，随着铁水温度的下降，碳以石墨形态析出于铸件表面，是球墨铸铁、蠕墨铸铁等高碳当量铸铁易发生的缺陷。常出现在铸件厚壁处上表面、砂芯的下表面或铸件最后凝固处，如冒口、冒口颈边缘。它呈密集的黑斑(乌黑发亮)，是大量球状、开花状、枝晶状石墨的聚集。这也是一种密度偏析现象，宏观断口呈连续均匀分布，颜色均匀的一层黑色斑，显微镜低倍(20～40倍)下观察呈明显聚集石墨；100倍下观察，石墨密集成串或连接在一起。该区域含碳量高，镁、稀土、硫也偏高，硬度、抗拉强度、冲击韧度降低。

产生石墨漂浮的根本原因是碳当量过高。厚壁铸件凝固缓慢为石墨上浮提供了时间条件，加剧了石墨漂浮。稀土使共晶点左移，稀土残留量高于O．06％时，石墨漂浮显著增加。镁使共晶点右移，提高残留镁量，减轻石墨漂浮。高温浇注延长了铁液在型内保持液态的时间，增加了石墨漂浮。炉料原始石墨尺寸大、数量多，未熔石墨微粒促进液态下石墨形核析出和石墨漂浮。纯净炉料过冷度大，则不利于形核析出石墨，漂浮较少。主要防止措施是应根据铸件壁厚控制碳当量；小件壁厚不大于30mm时，出现石墨漂浮的临界碳当量为4．7％～4．9％；中件壁厚30～100mm时，出现石墨漂浮的临界碳当量为4．5％～4．6％；大件壁厚大于100mm时出现石墨漂浮的临界碳当量为4．4％～4．5％。尤其要控制碳低于4．O％；适当使用废钢、含硅较低的生铁与回炉料搭配使用；控制残留稀土量不可过高；控制浇注温度；大断面铸件可适量添加钼或局部放置冷铁也可防止石墨漂浮(见铸铁碳当量、球墨铸铁)。