주철의 흑연화 과정과 주철의 흑연화에 영향을 미치는 요인

게시 시간 : 07 / 21 2021 작성자 : 사이트 편집자 방문: 18205

1. 주철의 흑연화 공정

주철에서 흑연이 형성되는 과정을 흑연화 과정이라고 합니다. 주철 구조의 기본 과정은 주철에서 흑연을 형성하는 과정입니다. 따라서 주철 재료의 구조와 특성을 마스터하기 위해서는 흑연화 공정의 조건과 영향 요인을 이해하는 것이 매우 중요합니다.

Fe-C 합금의 이중 상태 다이어그램에 따르면 주철의 흑연화 공정은 세 단계로 나눌 수 있습니다.

첫 번째 단계는 액상 과공정 결정화 단계입니다. 과공정 성분의 액상으로부터 XNUMX차 흑연의 직접 결정화 및 오스테나이트 플러스 흑연을 결정화하는 공정 성분의 액상을 포함하는, 고온 소둔 동안 XNUMX차 시멘타이트 및 공정 시멘타이트를 분해하여 형성된 흑연.

중간 단계는 공정 변환과 저공정 변환 사이의 단계입니다. 이 온도 범위에서 XNUMX차 시멘타이트의 분해에 의해 형성된 흑연 및 오스테나이트로부터 XNUMX차 흑연의 직접 석출을 포함합니다.

세 번째 단계는 전체 할인의 변환 단계입니다. 동시접힘 변태 동안 형성된 공석 흑연 및 어닐링 동안 공석 시멘타이트의 분해에 의해 형성된 흑연을 포함한다.

2. 주철의 흑연화에 영향을 미치는 요인

주철의 구조는 흑연화 정도에 따라 다릅니다. 필요한 구조를 얻기 위해서는 흑연화 정도를 조절하는 것이 관건이다. 실습을 통해 주철의 화학적 조성, 주철 결정의 냉각 속도, 쇳물의 과열 및 정지 등과 같은 많은 요인이 흑연화 및 주철의 미세 구조에 영향을 미친다는 것이 입증되었습니다.

1. 화학 성분의 영향

주철의 일반적인 C, Si, Mn, P, S 중 C와 Si는 흑연화를 강하게 촉진시키는 원소이고, S는 흑연화를 강하게 방해하는 원소이다. 사실, 주철의 흑연화 능력에 대한 각 원소의 영향은 매우 복잡합니다. 그 영향은 각 원소 자체의 함량 및 Ti, Zr, B, Ce, Mg 등과 같은 다른 원소와의 상호작용 여부와 관련이 있으며, 모두 흑연화를 방해하지만 함량이 극도로 낮은 경우(예: B, Ce<0.01%, T<0.08%), 흑연화 촉진 효과를 나타낸다.

2. 냉각 속도의 영향

일반적으로 주물의 냉각 속도는 느린 경향이 있으며 Fe-G 안정 시스템의 상태 다이어그램 및 완전한 흑연화에 따른 결정화 및 변형에 더 유리합니다. 반대로 Fe-Fe3C 준안정 시스템의 상태도에 따르면 결정화 및 변형에 유리합니다. 드디어 백철을 얻었다. 특히, 공석 단계의 흑연화에서는 온도가 낮을수록 냉각 속도가 빨라지고 원자의 확산이 어려워 일반적으로 공석 단계에서의 흑연화가 완전히 진행되기 어렵다.

주철의 냉각 속도는 주물 온도, 주형 재료의 열전도율 및 주물의 벽 두께와 관련된 포괄적인 요소입니다. 그리고 일반적으로 이러한 요소는 기본적으로 두 단계에 동일한 영향을 미칩니다.

주입 온도를 높이면 주물의 냉각 속도가 지연될 수 있으며, 이는 흑연화의 첫 번째 단계와 두 번째 단계의 흑연화를 모두 촉진합니다. 따라서 주입 온도를 높이면 흑연을 어느 정도 분쇄 할 수 있으며 공석 변태도 증가시킬 수 있습니다.

3. 주철의 과열 및 고온 방치의 영향

특정 온도 범위 내에서 용철의 과열 온도를 높이고 고온 유지 시간을 연장하면 주철의 흑연 기반 조직이 미세화되고 주철의 강도가 증가합니다. 과열도를 더 높이면 주철의 핵형성 능력이 저하되고 흑연의 형태가 악화되고 유리 시멘타이트까지 나타나 강도를 저하시키므로 '임계온도'가 있다. 임계 온도는 주로 용철의 화학적 조성과 주조물의 냉각 속도에 따라 달라집니다. 일반적으로 일반 회주철의 임계 온도는 약 1500-1550 ℃로 알려져 있으므로 항상 철 태핑 온도가 더 높기를 바랍니다.

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