TA的每日心情 | 开心
2024-9-5 15:39 |
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签到天数: 2 天 连续签到: 1 天 [LV.1]初来乍到
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发表于 2024-9-3 11:03:05
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可能由以下原因造成：
3 E8 S# ] X( }$ |( R. e4 W9 Z一、冷却速度差异% U+ y7 ?, q6 F0 P2 x9 T9 g& g
铸件表面和中心在冷却过程中的速度不同。铸件表面与空气接触，散热较快，冷却速度相对较快；而中心部位由于热量向外部传导需要时间，冷却速度相对较慢。: b$ P* \9 X) c) O- d% t+ n
较快的冷却速度可能会抑制石墨化过程，使得表面的石墨球数量相对较少、尺寸较小，从而导致硬度降低。例如，在快速冷却的情况下，碳原子来不及充分扩散形成石墨球，而更多地以固溶体的形式存在，使得铁素体含量增加，硬度降低。
1 r' @; r9 J3 {) A$ a4 K* P3 v中心部位冷却慢，有利于石墨化的充分进行，石墨球数量较多、尺寸较大且分布均匀，从而使得中心硬度相对较高。比如，缓慢冷却使得碳原子有足够的时间扩散和聚集，形成更多的石墨球，提高了材料的韧性，但同时也会使珠光体含量相对减少，降低了硬度。
* M$ {. ?& [1 y, B0 J/ q" Q$ N二、合金元素偏析
5 s- M* q" {9 k; U. K* A A4 q在凝固过程中，合金元素可能会发生偏析现象。一些合金元素如锰、铜等倾向于在铸件中心部位富集。
, R. _4 t, {8 M- s# N- I; ~3 U0 ~' f这些合金元素的富集可以促进珠光体的形成，提高中心部位的硬度。例如，锰元素可以稳定珠光体，增加其含量，从而提高硬度。当锰在中心部位偏析时，中心的珠光体含量增加，硬度相应提高。5 ?; X5 Z* G- v/ j% }4 Y5 b/ `
而表面部位由于合金元素含量相对较低，珠光体形成较少，铁素体含量相对较高，导致表面硬度降低。
" a9 e2 M/ O" d三、脱碳或氧化+ {' q9 a* A6 b* L8 ~. Q
铸件表面在高温下容易与空气中的氧气发生反应，形成氧化层，或者在某些情况下可能发生脱碳现象。
* L. R; v, g% P! a3 {8 J氧化层会使表面的硬度降低，因为氧化层的结构疏松，强度较低。例如，表面的氧化层可能会在硬度测试时被压溃，导致测得的硬度值偏低。0 q- L# g+ T+ y5 K: v
脱碳会使表面的含碳量降低，减少了石墨的形成，从而降低硬度。比如，在脱碳层中，铁素体含量增加，珠光体含量减少，硬度下降。
: x! e1 u3 \' o8 c0 {, ^( |四、孕育处理不均匀
. K/ }+ |8 h% x, q3 C! |% d如果孕育处理不均匀，可能会导致铸件不同部位的组织和性能差异。! |$ q; ~2 I) B! k; s! d
表面部位可能由于孕育剂加入不足或孕育效果不佳，石墨球化率低，从而硬度降低。例如，孕育剂在浇注过程中未能充分扩散到表面部位，使得表面的石墨形态不理想，硬度下降。 o- D4 U) n3 P& N. p% @
中心部位可能由于孕育剂的作用相对较好，石墨球化良好，硬度相对较高。
3 \( v* }- w% K- O五、热处理影响/ P, k7 ~% K, U# Y/ p* i
如果铸件在热处理过程中工艺控制不当，也可能导致表面和中心硬度差异。/ d8 t- m a# {& e v0 X, Q1 \
例如，在正火处理时，如果表面的加热温度不够或保温时间不足，可能无法充分形成珠光体，导致表面硬度低；而中心部位由于热量传导相对较慢，在一定时间内能够达到较高的温度并保持较长时间，有利于珠光体的形成，从而硬度较高。 |
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楼主: hnnxy72
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发表于 2024-10-31 18:00:08
