【理论探讨】球铁共晶团与石墨球

castengineer

% y5 S" e8 \7 X% Z
愈谈愈复杂化了.就按郝石坚老师的凝固单元的论点解释这个过程吧.既解释了球铁的共晶结晶的定义,又解释了球铁的共晶结晶过程.

老翻砂匠

castengineer 发表于 2018-5-29 09:12
应当这三种状态都是可以界定的.因为把凝固单元做为一个大的"共晶团".致于"共晶团"的晶粒边界的金相的组织 ...

/ F: O2 ~) m2 S+ x$ H9 P但不管怎么说，出于球铁的凝固初心（借用了一下政治词汇），一个共晶团就是只有一个球，这是有其石墨生核后周边的条件（晕）所决定的。

8 j: a, ^  B+ p* i# l一个凝固单元可以有几个共晶团组成，自然也就可以含有几个石墨球了，甚至多个～

castengineer

老翻砂匠 发表于 2018-5-29 10:39
但不管怎么说，出于球铁的凝固初心（借用了一下政治词汇），一个共晶团就是只有一个球，这是有其石墨生核 ...

+ u" t. I  Y' t" S& H. K
4 t$ S8 i; U, H( X( n4 n3 s7 ]一个共晶团就是只有一个球.这是对的.这是金属学的定义.
3 i" ]6 i! G, f0 f& {) a5 {6 x, i谈一个共晶团就是有几个球.是不符合这是金属学的定义.无论是从成核原理及成长过程.我们都已经详尽的阐述过.

- f4 P) S. _5 A  ?5 p& `8 V/ W郝老师:
"由于离异共晶机制在起作用，符合传统意义的“共晶团”已不存在。"

"合理的表达方式应该是：球铁中每个凝固单元中包含多个石墨球。"
2 b- r. ]& c9 f; V
就按郝老师的定义,给这个贴子做一个圆满的答案吧.
) S* }2 t: s% R% `; \

rexxar

castengineer 发表于 2018-5-29 10:50
一个共晶团就是只有一个球.这是对的.这是金属学的定义.
谈一个共晶团就是有几个球.是不符合这是金属学的 ...

% x$ _9 ~% W$ N4 O: b2 w8 m上一张图片，来自《铸铁石墨形态和微观结构图谱》 [方克明 著]，
提到孪生石墨的概念，从石墨球的交界线来看，似乎不存在奥氏体壳。
理论不扎实就不献丑了，静待前辈的观点。


" k2 L# |# c# f7 i

castengineer

rexxar 发表于 2018-5-29 13:08
* z3 w/ j2 _0 V4 r3 d* j上一张图片，来自《铸铁石墨形态和微观结构图谱》 [方克明 著]，
3 z) Z* X) l5 f/ r/ \( n提到孪生石墨的概念，从石墨球的交界线 ...

( d  k" Q! d) X/ I1 I
0 U2 }3 c( N: K2 ^你的是孪生石墨..奥氏体壳是存在的,只不过两壳交汇生长在一起.如球外的白色8字形壳体.也孪生在一起.
再看一个近生石墨和内生石墨.我们所谈的球外晕圈.不可能如滚元宵那样,在球核外有等厚的奥氏体壳.由于在球铁水内形核的空间状态也不是等密度,等大小的核.这样,球的大小.分布就不会均匀分布,球外奥氏体壳形态就各有不同了.

铸造小狗

这个帖子太棒了，学了不少东西！

njrzm

从郝老师处又学了新的知识了，凝固单元！
, a8 O+ I0 R" b2 M0 C! U
0 B& K/ f/ A4 O9 j将离异共晶、共晶、伪共晶、等等，统统划入这个凝固单元，问题就好解释多了，毕竟凝固单元是一个更大的共晶团，但开始析出石墨之后所形成的共晶团，这个共晶团只能有一个石墨球，这个是真理。
: `- |& K+ k5 I$ |/ [; Q0 z
再次感谢郝老师！

castengineer

njrzm 发表于 2018-5-30 00:20
' g; F* }; i4 h从郝老师处又学了新的知识了，凝固单元！
+ n% g$ k/ O2 u9 v
将离异共晶、共晶、伪共晶、等等，统统划入这个凝固单元，问题就 ...

7 ?/ t" k9 J+ [! c0 k* F* P( h$ y凝固单元的概念的引入.解决了类如白口铁.高铬铸铁.铝合金.等共晶合金中,对于共晶体结晶过程中的一些"共晶团"的概念问题.
! ^# J$ x5 x6 x2 ~
- B1 t! r9 s0 C$ y2 l是否应当这样讲:
2 r+ O5 g7 L" T
& q/ V& c7 h1 A% M6 A0 }在球铁中一个共晶团里只有一个球.在一个"凝固单元"里会有几(N)个球.但,不应视为一个共晶团里有几个球.


" i9 s9 k. W. g; j; u8 ~/ G再次谢谢郝老师.

zhjsdlc

好贴，理论越讨论越清晰，受益匪浅，谢谢诸位网友！

老翻砂匠

本帖讨论到现在，困惑的问题已经水落石出了，引进了新概念解决了诸多问题，大师永远是大师！

+ x* E! N) e2 m3 B! c  F/ F在此再次感谢郝石坚老师的热心回帖与点拨！

HSJ

谢谢各位网友对我的鼓励与支持。谈谈我对帖子上出现的几个问题的看法。请多指正。
（1）据我所知，球铁球数对铸件性能有影响。但从现有文献看，球数不是指凝固单元内的球数，而是指整个组织内有代表性的单位面积里的球数。另一个有用的指标是晶粒数，晶粒数与凝固单元有关。
4 p7 T& l( f( R) g! d! m5 E（2）凝固单元并不等同晶粒。凝固单元是凝固过程的直接产物，此产物经固态相变才能出现晶粒。因为固态相变过程中还有形核及生长，晶界上还可能有新晶体的生长点（晶核）。因此我们在室温金相中检测到的晶粒并不是凝固单元。凝固单元内的球数并不能反映铸件材料对铸件性能的影响。
（3）我不知道离异共晶转变产生的凝固单元应该如何命名。还是请网友和专家一起讨论吧。

castengineer

HSJ 发表于 2018-5-31 11:34
谢谢各位网友对我的鼓励与支持。谈谈我对帖子上出现的几个问题的看法。请多指正。
; l! b, g. y/ X' K% T3 q$ `: L（1）据我所知，球铁球数 ...

% x, X/ ~" l6 X
凝固单元是凝固过程的直接产物，此产物经固态相变才能出现晶粒。因为固态相变过程中还有形核及生长，晶界上还可能有新晶体的生长点（晶核）-----

是的,
"凝固单元"(如图,假定)是金属结晶过程中的金属凝固相状态的表述.与我们金相图片中球铁的:
1:最凝固区.
2:不同种类及不同位向的奥氏体边界.
显示的各种晶体及晶粒边界间的固态金相组织状态或边界没有同一性.这样就不能用"凝固单元"的来解释固态下.尤其是共析转变后球铁组织的一些特征.

而在这个"凝固单元"里.不仅是多(N)个球铁共晶团的成长后的聚合体.而且初晶奥氏体及次生奥氏体均在长大的过程中被凝入其中....

/ d- @' o; a7 y即"凝固单元"所定义的金属学物理状态.与我们看到的金相图片的金属学物理状态,是有很大差别的.
* w" e; P1 b* a" B/ ~
* N! z' B. b2 p% {2 t
5 A; N) j/ Z' V% l% X# P) p国外定义为"多结节球状共晶石墨晶粒(颗粒).(spheroidal graphite grains)
6 A( K# A5 I0 [) c( k' L" A从金属学的定义,晶粒:
."结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，称晶粒，晶粒的内部晶胞方向与位置基本一致而外形不规则".这样用晶粒表述不贴切.用颗粒"更不贴切.....

+ c5 O; e6 l# L) U" }0 {& }+ F  v关于这一点,还望老师给帖切定义为好,
; l1 L' w8 i* A1 T! s9 v- q
我们讨论贴.也只不过是在这里谈一点看大师们著作的观后感而已.

castengineer

讨论一个球铁共晶团几(N)个球的问题.不只是要讨论球数的问题.而是要牵涉很多与这些球共生共长的凝固金属学派生现象....
也就是说:
% R4 z0 ~' K4 c# g$ B& x7 s在球铁中一个共晶体里一个球是对的.在金相图片里也可以找到佐证.而一个球铁共晶团里几(N)个球的论点是错误的..
5 {8 f5 s2 I: w1 r0 a% M! a  w
这样,我们就没必要对球铁的凝固过程中的一些现象去过份解读.金属学及金属学凝固定义,是理想状态下的金属凝固现象的表述.就像Fe-C-Si三元平衡状态图..实际铸铁金相的很多实际问题及现象也是解释不了的.这种现象,这种平衡相图在其它金属及其合金,在实践中的金相组织的偏差的现象,也是屡见不鲜的.....

这样,我们还是回到了问题的原点吧,如.楼主的论点:"到底球铁的共晶团里是否只有一个石墨球，我的个人认为，一个共晶团里只有一个石墨球."
" D+ q7 V8 I: n, A0 d; r2 S
"在球铁里一个共晶团里只有一个石墨球",才是有科学性的论点.

几点看法,仅供参考.

castengineer

又是两个晶粒说.如果按照金属学的晶粒定义.也是错误的.那一个球铁共晶团里几(N)个球的论述.就更无据可循了.讨论到现在.

# k( R! V8 H( F* o6 X一个球铁共晶团里几(N)个球的论述是错误的.

铸造小狗

castengineer 发表于 2018-6-4 05:52
又一个晶粒说.如果按照金属学的晶粒定义.也是错误的.那一个球铁共晶团里几(N)个球的论述.就更无据可循了.讨 ...

# r! Q8 l; p$ J) K$ {回到原点，我墙裂支持与赞成"一个共晶团里只有一个石墨球”的观点，这才是球铁凝固的初心，至于晶粒说、凝固单元说，只是对此初心到凝固结束之后的解释，也是完全对的！
此帖很好！相信受教的坛友不少，在此再次感谢楼主、感谢董工、感谢郝老师！
3 Q. z3 m, Q  G# P- P% W( t  A希望以后能多看到类似这样的讨论帖子！

老翻砂匠

铸造小狗 发表于 2018-6-4 08:11
回到原点，我墙裂支持与赞成"一个共晶团里只有一个石墨球”的观点，这才是球铁凝固的初心，至于晶粒说、 ...

" y; @2 ^( U, Y5 t严重苟同！回到原点，这个结论无疑是正确的～
# t! m! u; ^5 @# k9 H' Z4 B& r
7 T9 T; O7 Q5 ~5 h. V! {作为我们生产一线的工程技术人员，要的就是理论如何指导实践、指导生产，为生产实践服务，这才是准则。
! N; {5 q/ b4 `& {6 y% {5 R, G
3 e* P, x5 z" v" T. }- S这次的北京展会，有幸再次碰到了庞凤荣老师，我们对这个问题也做了探讨，庞老师也同样提出：球铁的一个共晶团就是只有一个石墨球，这是球铁共晶团的形成条件！在谈到如何实现多石墨球（800/mm2以上，甚至1200/mm2）的时候，庞老师的观点：1、只有提高共晶团数来保证；2、注意细化一次晶，即：奥氏体枝晶；这两点正好与我所研发的思路是不谋而合！

理，越辩越清！
5 M) s& ]" A7 C; x2 [; d
在此，再次感谢郝老师、董工等诸位大师的参与讨论，相信这个讨论帖子，将受惠于很多铸造人，尤其是新人！

铸造小狗

对的，理论必须为实践服务，为生产服务，理论必须接地气。
一个共晶团就只有一个石墨球，要想获得更多的石墨球，就往增加更多的共晶团方向努力，这就对了，没毛病。
' `% p. I. [) k0 Z不得不承认，在这个帖的讨论中，学到了很多！

dlee

感谢 老翻！

感谢  castengineer！

更感谢 HSJ 老师！
5 k3 W, @9 {2 W
/ j7 Y' d9 Z- s8 u7 n建议把  HSJ 老师 的 论述 登入 铸造节--论文集中！！！

老翻砂匠

dlee 发表于 2018-6-5 12:20
感谢 老翻！
# y& {: B3 k9 Q/ K, W
" x$ E8 Z5 @# u感谢  castengineer！

/ P. {9 Q% |9 L) n0 v5 d3 k8 x: H
HSJ（郝石坚）老师的经典著作有：《现代铸铁学》、《球墨铸铁》以及《铬白口铸铁及其生产技术》等。
& Z+ l; n$ }) e% C+ H* n
德高望重的铸造学术前辈，深受广大铸造人尊敬的大师之一！

+ \+ a% ?) U; V/ N7 _  x在帖中的回复内容很经典，受教很大。由于未经郝老师的同意，所以不好将其内容做汇编，收集发行。

dlee

建议 将 2楼（后推荐）  HSJ 老师  第一次 所发 帖子，撤消！ 还帖子与真实 ！
* C& q) s# M, O( B

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