关于大断面球铁石墨个数的不同说法

铸冶艺人

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有幸朋友邀请，来洛阳参加第八次全国铸铁熔炼学术会议，今天在会上，清华曾大本老师谈到铸铁断裂研究中石墨，基体，共晶团相互关系和哈尔滨理工大学吴荷生老师谈到喂线球化技术时说到，日本等国家要求大断面球铁石墨球数最好小于100个，每平方毫米。这和以前我们听到的说法，做法完全不同！
! N+ _8 c( Q7 O+ g* ?) {  a会后遇见吴老师，我提出这个问题，他说，日本，加拿大等国确是如此，而德国等国家提出是最好200到300个。看来这个问题暂时不会有很明确的答案了，不知大家有如何看法？
这次会议的重点是球化处理方法呼吁要改进，使用盖包法和喂丝法处理球铁，同时就高纯生铁标准，旧砂再生处理，ADI球铁，蠕墨球铁也有很多发言和论文。会议要组织9号参观洛阳矿山厂的大型喂丝球化处理站，可惜，我因为其他工作只在会议听了一天有意义的专家发言，好在有论文集在手，回去仔细看看。

castengineer

"日本等国家要求大断面球铁石墨球数最好小于100个，每平方毫米。"
"日本，加拿大等国确是如此，而德国等国家提出是最好200到300个"
: e8 E6 ~* _/ Z8 V) Z, n) X对于各国家要求大断面球铁石墨球数,大概没有标准.如在研究成果的论述中.由于针对研究的课题所要求的性能不同.这种差异结果应是正常的.

辉精英

回复 1# 铸冶艺人


, ?/ A9 \- }- I; `3 d    石墨球数越多石墨球就越圆整，应力缺口就越少，就越不容易断裂；但是，如果石墨球数越少，则有效使用的基体面积就越大，也就越不容易断裂。也就是说，断裂取决于基体的有效使用面积和应力缺口两者的综合效果。在相同直径的石墨球的情况下，石墨球越少，越不容易断裂；石墨球越圆整越不容易断裂。在一般球化处理情况下，会出现石墨球越少，石墨球越大，球也越不圆整，越容易断裂。所以我们通常在提高石墨球数上下功夫。随着铸造技术的提高，如果能生产出在石墨球数少的情况下，还能保证石墨球直径小且圆整，会更不容易断裂；这将达到一个更高的技术水平；应该是铸造工作者努力的方向。

czwjn

随着铸造技术的提高，如果能生产出在石墨球数少的情况下，还能保证石墨球直径小且圆整，会更不容易断裂；这将达到一个更高的技术水平
3楼的阐述，其余都赞同，就这一句，如果石墨球数少，石墨还小，石墨圆整。石墨又小又少，那你的CE当量如何来保证，我想相同CE量中球铁中总的石墨体积应该是差不多的，这和球铁高碳低硅的原则不很相符，除非是做高韧性球铁

辉精英

回复 4# czwjn


    在补缩良好的条件下，CE越低材料越致密。有的文章介绍，石墨球间距越大，越能发挥材料基体的性能。

铸冶艺人

回复 5# 辉精英
看来大家对此很关心，正是如此，我才在当天晚上就把此消息发到论坛上，信息的时效性好吧？对论坛是绝对有好处的。这仅仅是各位专家的意见，而且我亲自私下去落实。
今天早上，早餐时和我比较熟的知名老教授一起用餐，我专门又询问此观点的正确性，因为关系比较熟，教授说了一句随意的，否定此意见的话。因为都是国内专家，不好明确细说只是告诉大家，在这么严肃的国内铸铁熔炼会议上，有新的观点，他们的观点是有研究，有试验，以后如果大家看见此次会议论文就了解全面了，不要急于否定，或者赞成什么，要多思考，多掌握新的信息。至于我的做法，没有其他意思，只是希望引起讨论。由于专家的报告理论较深，没有细看，不好做太多的反对。总的不成熟看法是维持我以前的认识，希望大断面球铁的生产中，努力提高石墨球数而努力去工作，去斗争！
这几天有一个想法，不仅是由此事引起，就是我们的国家太大，铸造企业太多，有些时候，在一些企业认为完全错误的工艺方法，可是在个别其他企业却是完全正确的！铸造专业的理论太深奥，涵盖的知识面又太广，实在需要我们去认真学习实践，研究。

ljy112511

没机会去洛阳，错过了。能把发的论文集发到论坛上吗

blue_knife

回复 6# 铸冶艺人

! `8 P  P' _% z
* O4 ~. X8 b7 F6 ^8 e* [    这几天有一个想法，不仅是由此事引起，就是我们的国家太大，铸造企业太多，有些时候，在一些企业认为完全错误的工艺方法，可是在个别其他企业却是完全正确的！铸造专业的理论太深奥，涵盖的知识面又太广，实在需要我们去认真学习实践，研究。
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# L. }9 N! e5 H5 T$ V9 g, N这个观点到是最能引起共鸣，所有有时候看看人家的工艺和做法，往往很难理解，冒然搬用结果效果很糟糕。所以个人还是觉得，对一些有区别的观点或做法，还是先要联系一下人家这么做的目的、出发点、现状条件等因素分析下才好做结论和决策。

zjy95381

谢谢艺人老师给我们及时更新一些观念

林林

就是我们的国家太大，铸造企业太多，有些时候，在一些企业认为完全错误的工艺方法，可是在个别其他企业却是完全正确的！

; L+ s1 h+ U2 P/ r, m, D& ~7 p" P. y难道铸造实践和科学理论竟这样无章法.无规律可循!

ywf1213

铸造专业理论太深奥，涉及知识太广。真是做到老，学到老。艺人前辈有时间传一下论文资料，给小辈们学习学习，谢谢了！

dcg0531

有一问题：同样的树脂砂造型、同样的 厚大件 型腔结构，一个浇QT600-3,一个浇QT450-10铁水。
          或者更简单说，两个 Y 型试块型腔，一个浇QT600-3,一个浇QT450-10铁水。
! H* w1 E- p2 ~9 L" b- w           
( Q- s8 H8 K  y/ Z0 Z          哪个石墨球较多呢？

铸冶艺人

回复 11# ywf1213
3 _* }/ u& u4 p石墨球数的问题，应该说，在我们实际的铸造工作中，都是在努力实现更多的球数而努力！！！因为在我们绝大部分铸造生产实际中，即普通砂模，或者冷却速度较大的铁膜复砂工艺，能够实现的石墨球数都是有限的，所以说“要为实现更多的石墨球数而斗争”。
今天，为此事和周继扬老师在广西玉林柴油机公司的宾馆里请教，他的观点应该比较重要。他说，美国一位专门研究球墨铸铁的知名专家，通过试验研究，提出石墨球数不要超过600-700个/mm2为好。同时老师在其彩色金相一书中也提到，铸铁共晶团数以适中为好，过多性能并不更好。
# \# g! P2 ~% r: r" ~8 V以上数据，600-700个石墨球数，在我们普通铸造生产条件下，都不常得到。

铸造虫

回复 1# 铸冶艺人
' G* F6 P# }$ t; F+ k" W

+ M% t8 e- I: w* u    盖包法和喂丝法需要特定条件的，条件不够用了也白废，只要能稳定生产用不用盖包法及喂丝法都无所谓，我自己设计的包我认为就挺好，废品率很低。存在的就是合理的。不好也许早就淘汰了。

zhjsdlc74

石墨球数对断裂韧性的影响

最近我看了一片日本人写的铸造论文，题目是《Toughness and Ductility of Heavy-Walled Ferritic Spheroidal-Graphite Iron Castings》厚壁铁素体球铁的韧性和延伸率，其中在石墨球数对断裂韧性的影响一节中讲到“Tensile fracture of ferritic s-g iron castings is performed by creating the voids due to the graphite nodule and linking between them. Therefore elongation increases with decreasing nodule count, since effective area Aef through which the crack propagates increases and consequently the plastic deformation of ferrite matrix increases when nodule count decreases.”意思是“铁素体球墨铸铁的拉伸破坏出现在石墨球及石墨球之间的连接点，因此延伸率随着石墨球数下降而增加，由于影响面积系数Aef通过裂纹扩散而增加，随后铁素体球铁的塑性变形随石墨球数下降而增加。
; A5 B% V& s  E% f
我对以上的理解也是迷迷糊糊的，与之前的理解有一定的差距，还是上面的这句话是在特定的环境下获得。我把论文也附上，供大家参考。
/ a7 W/ ^9 s; ~% G8 ~ abbr_a1fe9c573b33704fa1f3a3403b4c67a1.pdf (116.84 KB, 下载次数: 727)

2013-9-3 13:00 上传

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Toughness and Ductility of Heavy-Walled Ferritic Spheroidal-Graphite Iron Castings

castengineer

* v( ]+ d0 }& G
% I" A: S3 z+ I) }- B1 I% x回复 13# 铸冶艺人
  [) k6 T( h( p' h5 w

- a" R! z0 Y$ E! C% b! }% i   

石墨球数的问题，应该说，在我们实际的铸造工作中，都是在努力实现更多的球数而努力

实现更多的球数而努力
# Z9 d" F3 U% P0 \这一点有片面性.对于球铁的冲击韧性,我们考核的往往是常温下和低温下的性能.而球铁是常温下和低温下的的冲击断裂的机理是不同的.,常温下,基本属于韧性断裂.而低温下球铁是属于脆性断裂.这样对于球铁的基体的体积比率和球数.对这两种断裂的影响也是不同的.
# H# x' l. F. U所以说.在没有铸件实际状态和使用状态的前提下.一味地强调"努力实现更多的球数而努力",是不科学的.!!!

2 v+ C1 l6 n5 I还是那句话:要有方.有度.有量.才是铸造的永恒的理念.

ph8223422

"日本等国家要求大断面球铁石墨球数最好小于100个，每平方毫米。"
"日本，加拿大等国确是如此，而德国等国家提出是最好200到300个"
9 N8 P0 e  [$ S1 C: S0 P敢问各位铸造的大侠，厚大断面的球铁都达到了多少个石墨球啊？
我做过的一件比较大的球铁80吨的海洋工程件，QT500-7，壁厚超过550mm，70的试块达到QT500-7，单独放置的一些超过100*100*200mm，120*120*200mm，140*140*200mm，160*160*200mm的大试块，石墨球数都比较少，我就大概数了一下70个不到，160mm只有50个不到（没有评测软件），球很大但是球很圆整，没有变异石墨，不过最后基体都是铁素体的了，抗拉在395-415之间，延伸17-19之间。
8 |  G3 ~" J7 `  E% Y, Y3 I老前辈说的提高石墨球数，也只有在浇注前达到较多的石墨，对应的厚大断面球铁才能保证石墨球圆整、球数才能得到保证，才能保证其球铁的性能。

castengineer

常温下,基本属于韧性断裂.而低温下球铁是属于脆性断裂.无论壁厚或薄.其断裂机理是一样的.

yfj105

回复 12# dcg0531

' _8 E0 r: Z: H
    材料的抗拉强度及延伸率很大程度取决于基体，QT600-3是珠光体基体，QT450-10是铁素体基体，在保证各自基体的情况下，才会要求石墨球数及其圆整度，一味的问哪个石墨数多，感觉不太科学……个人观点，不对请指正

feiyun161

是不是可以这样理解：
基体组织是因为Fe中加入一些元素而起到固溶强化的作用，这才是力学性能改变的关键。可以把石墨认为是割裂基体组织的有害物质。只不过球状石墨相对片状石墨对基体割裂作用要小。而体积小的石墨比体积大的石墨对基体割裂作用小。这就是为什么要追求细片状石墨和追求石墨球数量多的原因。其实最好的办法就是在固溶强化基体的前提下消除基体中的石墨。这可能就是追求单位面积中石墨球数量尽量少的原因。
8 u: a; f- y* \以上观点只是个人的一些猜想，请各位老师鉴定。