片狀石墨分布形態(tài)

A型石墨為均勻無方向性分布的片狀石墨。這是普通灰鑄鐵中最常見的一種石墨分布形態(tài)。通常認(rèn)為A型石墨對(duì)性能最為有利。

    A型石墨是在鑄鐵的石墨生核能力較強(qiáng)、冷卻速率較低、在過冷度很小的條件下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時(shí)形成的。它要求原鐵液要有足夠的碳當(dāng)量、硫含量以及適宜的孕育量，在沒有激冷或者壁厚太小，同時(shí)孕育后在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成澆注的條件下，鑄件最容易形成A型石墨。此時(shí)，如果成品的碳當(dāng)量與4.26%的比值等于或者近似等于0.9，那么將得到好的石墨形態(tài)。

    B型石墨為均勻無方向型分布的菊花狀石墨，是在凝固開始使過冷度大，成核條件差，后期過冷度減少的情況下形成的。這種石墨成簇分布，中心石墨片比較細(xì)小而邊緣石墨片比較粗大，具有明顯的額菊花形狀。由于石墨成簇狀，在基體上形成集中的弱點(diǎn)，與A型石墨相比較，強(qiáng)度有所下降。

    B型石墨的生核條件比A型石墨差，共晶轉(zhuǎn)變時(shí)的過冷度也比形成A型石墨時(shí)大，結(jié)晶時(shí)先在共晶團(tuán)中心部位產(chǎn)生過冷石墨（D型），釋放的結(jié)晶潛熱使周邊的過冷度降低形成A型石墨，結(jié)果出現(xiàn)菊花狀片狀石墨。

     C型石墨為均勻無方向性分布的片狀初生石墨，是過共晶成分的灰鑄鐵在慢冷時(shí)形成的。它的特點(diǎn)是在A型石墨中分布著很粗大的針片狀石墨，這種結(jié)構(gòu)對(duì)基體的破壞性最大，故性能也是最差的。

     C型石墨主要出現(xiàn)于碳當(dāng)量很高（過共晶成分）、冷卻緩慢的鑄鐵中。過共晶鐵液冷卻時(shí)，通過液相線后，在一定的過冷度下析出初生石墨，并在液相中逐漸長(zhǎng)大。由于結(jié)晶溫度較高，石墨片的長(zhǎng)大時(shí)間較長(zhǎng)，從而形成分枝較少的粗大片狀石墨。溫度降低到共晶溫度時(shí)，發(fā)生正常的共晶轉(zhuǎn)變，這時(shí)產(chǎn)生的石墨是正常的共晶石墨（也就是A型石墨），最終的結(jié)果是在粗大的石墨片之間分布有正常的共晶石墨。因此，C型石墨是由粗大、塊狀石墨和A型石墨構(gòu)成的。另外，碳當(dāng)量雖然不是太高，但是澆注溫度高，冷卻速度慢且孕育過量時(shí)也會(huì)產(chǎn)生這種石墨。

    D型石墨為無方向性分布的枝晶間石墨。這種石墨非常細(xì)小而且無序分布在枝晶之間。近年來有新的研究提出，D型石墨鑄鐵在某些領(lǐng)域有著*的應(yīng)用，尚待進(jìn)一步研究。

    D型石墨是鑄鐵的碳當(dāng)量較低、冷卻速率較高，在過冷度較大、初生奧氏體枝狀晶發(fā)達(dá)的條件下在奧氏體枝晶間形成的，石墨片細(xì)小且無方向性。D型石墨常見于碳當(dāng)量較低的薄壁灰鑄鐵件中，也稱為“過冷石墨”或“枝晶間石墨”。

    E型石墨為有方向性分布的枝晶間石墨，是在碳當(dāng)量更低但冷卻速度較慢的條件下形成的。由于石墨排列的方向性很強(qiáng)，在較小的外力作用下，鑄件有可能沿E型石墨排列方向呈帶狀脆斷，強(qiáng)度較差。

    E型石墨是在碳當(dāng)量較低、冷卻速率也較低的條件下形成的。由于初生奧氏體枝狀晶較多、發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時(shí)過冷度不大、石墨核心不太多、共晶團(tuán)較大，形成的石墨片大于D型石墨。因冷卻比較緩慢，奧氏體枝狀晶發(fā)達(dá)，發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時(shí)液相主要在初生奧氏體枝狀晶之間，形成的石墨片沿枝狀晶方向生長(zhǎng)，具有一定的方向性。出現(xiàn)E型石墨的鑄鐵，如果冷卻速率較高，也會(huì)形成D型石墨。

    F型石墨是在大塊石墨上分布著許多細(xì)小的A型石墨，又稱星形石墨，是在過共晶成分但快冷的條件下形成的。F型石墨的作用與C型石墨相似。

F型石墨實(shí)質(zhì)上也是過共晶石墨，是高碳鐵水，較大過冷條件下形成的。與C型石墨在成分條件上有相近的地方，其特點(diǎn)是在大塊石墨(也叫星形石墨)上分布著許多小的石墨片。大塊石墨可以認(rèn)為是相當(dāng)于C型石墨中的初生石墨，而小片狀石墨在其上生長(zhǎng)。

NJ-HW868A型高頻紅外碳硫分析儀適用于鋼鐵、有色金屬、水泥、礦石、玻璃、陶瓷及其它金屬、非金屬材料中碳硫兩元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定。本儀器采用高頻感應(yīng)加熱爐燃燒樣品，紅外線吸收法測(cè)試樣品中碳硫兩元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。測(cè)量范圍：碳：0.00001%～99.9999%  ；硫：0.00001%～99.9999%測(cè)量時(shí)間：25～60秒可調(diào) （一般在35秒）。

              南京諾金高速分析儀器廠

                   2021年9月8日