铸铁不同冷速都会出现什么组织？

绿秋叶

由于很少接触铸铁热处理，因此向大家求教。
举例说，灰铸铁，铸件组织98%P+F+石墨，加热到900摄氏度，保温一定时间，然后以不同冷速冷却，会得到什么组织？我最想知道的会出现二次渗碳体吗？

所以因为

灰口铸铁中大部分的碳以石墨形式析出，未见有二次渗碳体的说法。

绿秋叶

所以因为 发表于 2015-4-27 14:36
灰口铸铁中大部分的碳以石墨形式析出，未见有二次渗碳体的说法。

按Fe-C相图，加热到900度时，组织为奥氏体和石墨，石墨会有部分溶入奥氏体，奥氏体中碳浓度会增加，如果保温时间够长，其含碳量会超过0.77，那么随后的冷却过程中会不会有二次渗碳体析出？

所以因为

绿秋叶 发表于 2015-4-27 16:23
按Fe-C相图，加热到900度时，组织为奥氏体和石墨，石墨会有部分溶入奥氏体，奥氏体中碳浓度会增加，如果 ...

铸铁根据碳的存在形式的不同分为白口铸铁和灰口铸铁。
白口铸铁的碳是以渗碳体形式存在的，故断口呈白亮色；而灰口铸铁的碳是以石墨形式存在，故断口呈灰色。

纸鸢o_O有爱

绿秋叶 发表于 2015-4-27 16:23
按Fe-C相图，加热到900度时，组织为奥氏体和石墨，石墨会有部分溶入奥氏体，奥氏体中碳浓度会增加，如果 ...

这个位置说0.77含量是否有疑问呢？ 不应该是0.77吧

所以因为

纸鸢o_O有爱 发表于 2015-4-27 17:21
这个位置说0.77含量是否有疑问呢？ 不应该是0.77吧

铸铁的含碳量是大于2.11%的。

纸鸢o_O有爱

嗯 C:\Users\dxc\Desktop 既然是铸铁怎么会出现珠光体呢 不太明白

纸鸢o_O有爱

铁碳相图

绿秋叶

请仔细看我上面的描述，各位不要答非所问好不好？
另请熟悉铸铁热处理的高手指点！

海边日出

铁碳平衡图的碳都是以Fe3C的形式存在的理想相图，其描述的是白口铁的状况。灰铸铁的碳有三种存在形式即石墨、Fe3C、固溶体中的碳原子。
所以实际上灰铸铁的碳很多是以石墨的形式存在，较少的以后两种的形式存在。在900度时是奥氏体，这样基体组织冷却下来就是与碳钢相似，快冷的话就是马氏体，硬度较高。回火后硬度会下降。

绿秋叶

海边日出 发表于 2015-4-29 12:56
铁碳平衡图的碳都是以Fe3C的形式存在的理想相图，其描述的是白口铁的状况。灰铸铁的碳有三种存在形式即石墨 ...

如果冷速没有达到淬火的速度，会不会有这种现象：
1以较慢的速度冷却，加热时石墨溶解的碳重新聚集到石墨上，此时冷却组织仍是P+F+石墨；
2 以相对快一些的速度冷却，加热时石墨溶解的碳来不及重新聚集到石墨上，以Fe3C形式先析出，再完成共析转变，此时组织是Fe3C+P+石墨。

绿秋叶

大家注意，随着加热温度的升高，奥氏体中的含碳量是随ES线升高的。

刘安韦伟

马克，坐等大牛回复，我有点绕晕了

所以因为

绿秋叶 发表于 2015-4-29 16:26
如果冷速没有达到淬火的速度，会不会有这种现象：
1以较慢的速度冷却，加热时石墨溶解的碳重新聚集到石墨 ...

1.以较慢的速度冷却（高温石墨化退火，随炉冷至400~500℃，出炉空冷），组织为F+石墨。低温石墨化退火的组织为P+F+石墨。
2.以相对快一些的速度冷却（正火，保温后空冷），由于冷速较快，奥氏体来不及转变为F+石墨，而获得P+石墨。

绿秋叶

所以因为 发表于 2015-4-29 19:23
1.以较慢的速度冷却（高温石墨化退火，随炉冷至400~500℃，出炉空冷），组织为F+石墨。低温石墨化退火的 ...

那我问你，
1 加热时石墨会不会溶入奥氏体？
2 随着温度的上升，随着石墨溶入奥氏体，奥氏体（考虑碳的扩散速度，我们也可说部分奥氏体）的含碳量会不会沿ES线升高？
3 如果奥氏体含碳量会沿ES线升高，那会其含碳量会不会在一定温度下，保温足够时间后，超过0.77，达到过共析钢的程度？
4 如果3条成立，那过共析成分的奥氏体在随后的冷却时，如果冷速合适，会不会析出渗碳体？
5 若不会析出渗碳体，原因是什么？

所以因为

绿秋叶 发表于 2015-5-4 10:46
那我问你，
1 加热时石墨会不会溶入奥氏体？
2 随着温度的上升，随着石墨溶入奥氏体，奥氏体（考虑碳的扩 ...

不知道什么教材上讲灰铸铁有渗碳体存在的？

绿秋叶

所以因为 发表于 2015-5-4 12:04
不知道什么教材上讲灰铸铁有渗碳体存在的？

正因为我找不到，才这里求助！
我上面说的从理论上、从Fe-C相图上看是成立的。
但正如你回复的，我一开始也认为不会出现Fe3C，但与别人讨论时，人家如上面所说，我也解释不了！

所以因为

绿秋叶 发表于 2015-5-4 12:20
正因为我找不到，才这里求助！
我上面说的从理论上、从Fe-C相图上看是成立的。
但正如你回复的，我一开始 ...

我对铸铁有限的了解是：影响铸铁石墨化程度的因素主要是化学成分和冷却速度。
合金元素分为促进石墨化和阻止石墨化2种。促进石墨化的合金元素（比如Si）与铁原子有很强的结合力，它溶入铁中，削弱铁碳原子间的结合力，促进石墨化的进行。阻止石墨化的合金元素（比如S）在固溶体（铁素体和奥氏体）或渗碳体中溶解度很小，它会阻止碳原子的扩散，强烈促使铸铁白口化（得到白口铸铁，会有渗碳体析出），所以对其元素应控制在一定的范围内。
铸铁结晶时的冷却速度对铸铁的石墨化影响也很大。缓慢冷却有利于石墨化的充分进行，加快冷却速度，石墨化过程往往来不及进行，这时有渗碳体析出，同样得到白口铸铁。薄壁铸件容易得到白口，厚壁铸件容易得到灰口，就是同一铸件，因为厚薄不均，冷却速度不同，薄壁尖角处易得到白口，厚壁处易得到灰口就是这个原因。

绿秋叶

所以因为 发表于 2015-5-4 14:02
我对铸铁有限的了解是：影响铸铁石墨化程度的因素主要是化学成分和冷却速度。
合金元素分为促进石墨化和 ...

你说的是铸件浇注成形冷却时的组织变化，而我这里提的是铸件重新加热及冷却的组织变化，相当于铸件热处理。希望有精通专家来解惑。

所以因为

绿秋叶 发表于 2015-5-4 16:28
你说的是铸件浇注成形冷却时的组织变化，而我这里提的是铸件重新加热及冷却的组织变化，相当于铸件热处理 ...

<热处理工程师指南>P276~279有相关论述。

绿秋叶

所以因为 发表于 2015-5-4 17:41
P276~279有相关论述。

手中无书，周末去书店看看。

绿秋叶

坛里这么多专家，除了所以因为，怎么就没有现身解惑的？看来铸铁热处理还是比较偏门！

绿秋叶

绿秋叶

有人认为加热时石墨不会溶解，若真如此，那问题就简单了，按钢的组织转变考虑就行了，我以前也是这么考虑的。但我看到有些资料里还是说石墨溶解，是否可以理解为在加热时溶解的石墨很少，对热处理组织转变够不成影响？