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鐵的奧氏體區
日期: 2020-04-12 人氣:342 views

鑄鐵的奧氏體區是怎樣的該區處于固相線與共析溫度上限之間,加熱溫度范圍約為820—1150宅,此區無液相出隊該區在共析溫度區間以上,故其基體己奧死體化,碳在奧氏體中的含量是不一樣的,加熱溫度較高的部分(靠近半熔化區),由于石墨片中的碳較多地向周圍奧氏體擴散,奧氏體中含碳量較高,加熱較低的部分(離半熔化區稍遠),由于石墨片中的碳較少向周圍奧氏體擴散,典氏體中的含碳量較低。隨后冷卻時,如果冷卻速度較快(如電弧冷焊),會從奧氏體中析出一些二次滲碳體,其析出量的多少與奧氏體中含碳逼成直線關系。在共析轉變快時,奧氏體轉變為珠光體類型的組織。冷卻更快時,會產生馬氏體與殘余奧氏體。由于以上的原因,該區硬度比母材有一定提高。

熔焊時,采用適當工藝措施使該區緩冷,可使奧氏體直接析出石墨,而避免二次滲碳體析出,同時防止馬氏體的形成。

至于其他組織區域(重結晶區、碳化物石墨化及球化區),因加熱溫度低,焊后組織無明顯變化,故不作討論。

由以上分析可知,灰鑄鐵接頭的白口化問題主要是指焊縫及半熔化區容易產生白口組織。其原因是由于采用一般的電弧好方法焊接時,接頭過冷傾向大,影響了鑄鐵的石墨化過程。

鑄鐵接頭中白口組織的存在,不僅造成加工困難,還會引起裂紋等缺陷的產生,故應采取一定的措施盡量減小其生成的條件,也就是創造有利于接頭石墨化的條件。其主要途徑是通過改變焊縫的化學成分,或者減惕焊接冷卻速度來防止白口組織的產生。

改變焊縫的化學成分,主要是增加焊絕的石墨化元素含量或使焊縫成為非鑄鐵組織。

如,在焊芯或藥皮中加入一些石墨化元素(如碳、硅等),使其含量高于母材,以促進焊纏石墨化;或者使用異質材料,如鎳基合金、高釩、銅鋼等焊條,讓焊繞分別形成奧氏體、鐵索體、有色金屬等非鑄鐵組織。這樣可改變焊統中破的存在形式,以便其不出現冷硬組織并且具有一定的塑性。

通過改變焊縫金屬的化學成分,雖可解決焊縫的白口產生問題,但對半熔化區的白口層則很難完全消除。因為在高溫下,半熔化區為局部熔化,在焊接冷卻條件下,焙池中的石墨化元累很難迅速、均勻地擴散到近縫區。因此通過調整焊縫中的化學成分來阻止半熔化區白口組織的產生,效果是不大的,只能通過控制焊接參數將白口層的寬度縮小到可機械加工的范圍(即寬度/JT o.1加m)。

減慢焊接冷卻速度,可延長半熔化區處于紅熱狀態的時閻,有利于石墨的充分揚出,故可實現半熔化區的石墨化過程。通常采用的措施是焊前預熱和焊后保溫緩冷。為了確保接頭(尤其是半熔化區)充分石墨化,焊按時預熱的溫度都較高,一般為枷。觀霓,“同時還要保溫緩冷,方可完全避免白口組織的產生。

另外,采用釬焊方法;由于母材不熔化,將會從根本上避免半熔化區白口組織形成,這也是防止接頭白口化問題的又一途徑。

在采用熔焊時,除冷卻速度對該區焊后組織有重要影響外,焊縫區的化學成分對半熔區的組織及寬度有重要影響。因該二區都曾處于高碌且緊密相連,相互間能進行一定的擴散。提56熔他金屬中促進石墨他元素(c、s人刃6等)的含量對消除或減弱半熔化區白口的形成是有利的,用低碳鋼焊條補焊鑄鐵對,半熔化區的白口帶往往較寬,這是因為半熔化區含碳、硅量高于熔池,故半熔化區的碳、硅反而向熔他擴散,使半熔化區碳、硅含量有所下降,并進而使該區濃相線與固相線問溫差增大,增大了該區形成較寬白口的傾向,采取釬焊時,由于母材不熔化,將根本上避免了半熔化區白口的形成。如果釬焊溫度按制在共折溫度以下,則加熱時相變過程也不會發生,冷卻后連馬氏體也不會產生。

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