铸铁白口分析 - 360文档中心

白口,灰口麻口铸铁概念

白口，灰口麻口铸铁概念
白口、灰口、麻口铸铁是铸件中常见的缺陷，对铸件的质量和性能都有很大影响。

这三种铸铁缺陷的形成原因、表现特点和预防措施均不同。

白口铸铁是指铸件表面或内部出现白色凝固物的缺陷，通常是由于浇注温度低、浇注速度快、铸型壳材质不适宜等原因引起的。

为防止白口铸铁的出现，可以采用加热浇注、改善铸型壳材质、增加浇注压力等措施。

灰口铸铁是指铸件中出现灰色凝固物的缺陷，通常是由于铁水中硅含量过高、浇注温度过高、铸型壳材质不适宜等原因引起的。

为防止灰口铸铁的出现，可以采用减少硅含量、降低浇注温度、选择适宜的铸型壳材质等措施。

麻口铸铁是指铸件表面出现多个小孔的缺陷，通常是由于铁水中气体含量过高、浇注温度过高、铸型壳材质不适宜等原因引起的。

为防止麻口铸铁的出现，可以采用减少气体含量、降低浇注温度、选择适宜的铸型壳材质等措施。

因此，在铸铁生产中，必须采取切实可行的措施，尽可能地预防和减少这三种铸铁缺陷的出现，以保证铸件的质量和性能。

- 1 -。

白口铸铁概念

白口铸铁概念
白口铸铁是一种特殊形式的铸铁，其名称来自其特征性的白色区域，通常与其他铸铁
类型不同，这些区域在铸造过程中经历了收缩和凝固。

白口产生的原因是，铸铁在凝固过
程中，其初生晶粒会在最后凝固的位置糊结在一起，形成一个大的菜花状结构，使这部分
区域显得较为白色，因而得名白口铸铁。

制造白口铸铁需要将液态金属注入模具中，模具中有一个给定的形状和厚度。

液态铁
和石墨块流入模具中并与空气接触时会形成白口铸铁。

这是由于当液态铁和石墨块造成局
部减压时，空气进入规定的途径，形成了气泡或空洞。

白口铸铁具有优异的机械性能和抗磨损性能，因此在工业上被广泛应用于生产机床零
部件、车辆零部件、泵、阀等。

白口铸铁通常分为低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两类，低合金白口铸铁中含有少量合金元素，以提高强度和耐用性。

高合金白口铸铁则包含较高
比例的合金元素，以改善其机械特性、耐发热性和抗腐蚀性。

白口铸铁的成本比灰口或球
墨铸铁要高一些，但其性能和工作寿命也更长。

虽然白口铸铁提供了许多优势，但在使用中可能出现某些问题。

例如，在振动使用的
高速套并轴承等应用中，白口铸铁的强度可能会受到影响。

此外，白口铸铁的表面会产生
脆性层，这可能会导致不同零部件之间的接合面层受到破坏，在万分之一的机器化应用中，这可能会致命。

总而言之，白口铸铁具有许多优点和应用领域，但在选择铸造材料时应仔细评估其适
用性和限制性，以确保特定应用对其抗性和耐用性的要求得到满足。

灰铁铸件形成白口原因及解决方案

灰铸铁出现机械性能不合格包括强度、塑性、韧性和硬度单项或全部不附合标准。

砂型铸造灰铁产品硬度，常能达到技术要求，布氏硬度控制在HB160-HB240之间,这是为保证产品机械强度基础上有利于机械加工。

铸件出现硬度大缺陷时，在铸件断口、特别是薄壁处断口的宏观组织呈麻口甚至白口。

硬度大缺陷的铸件将造成加工难度大、出现缩孔、缩松、机械性能不合格等，使铸件报废。

铸铁出现白口缺陷的原因1.铁水原因铁水原因包括化学成分、熔炼质量和原材料遗传性等。

首先，铁水化学成分的原因。

若产品的化学成分不在国家规定的牌号标准范围内，比如常规元素如碳、硅量过低或超高、综合碳当量低等原因。

其次，石墨化元素含量低，反石墨化元素含量高，造成石墨的析出能力很低，凝固结晶过程中形成大量的渗碳体；从而提高了铸件硬度。

同时，灰铸铁中含有一定量的Pb或Bi时，会激烈增加灰铸铁的白口倾向。

再次，铁水熔炼质量的影响。

在熔炼时铁水出炉温度低、氧化严重。

或造成铁水中合金元素的大量烧损，出炉铁水表面发白，流动性差。

炉前敲开三角试块，会出观断口白口宽度太大甚至全白口。

进行成分化验时，由于元素的过量烧损，碳硅含量异常低；这种铁水就是不合格的铁水。

如果浇注成产品，将会出现硬度大、缩孔、缩松严重等缺陷。

第四、原材料遗传性的原因。

铸铁的遗传性是由一种金属炉料改换成另一种金属炉料时，虽铁水化学成分不变，但铸铁的组织（如石墨形态、石墨化程度、白口倾向等）却会发生变化；这种炉料和铸件组织的关系就叫遗传性。

第五、熔炼所用的生铁、废钢、回炉料及合金硬度是否太大。

通常配料情况下，合格的生铁、废钢和合金是不会出现问题的；主要还是看所使用的回炉料是否有硬度大的缺陷，如大量使用的是硬度很高的回炉料，布氏硬度达到HB250以上甚至HB280o即使产品的常规化学成分合格、熔炼质量也没有问题，但却造成产品的硬度高而铸件综合机械性能不合格。

2、冷却条件原因冷却条件造成的硬度大的机理是，浇入铸型的铁水在急冷条件下，合金过冷度大，内部形核结晶能力强，石墨析出能力差、结晶时渗碳体含量多，凝固过程中，石墨析出不充分甚至造成非扩散性马氏体相变；造成铸件基体白口倾向大，出现产品硬度大。

白口与反白口

3 白口和反白口特征3.1 白口白口通常出现在铸件尾部的圆孔位置而造成加工局部过硬，在加工切削过程中易出现“切不动”或“打刀”现象，对“切不动”或“打刀”部位进行外观和断口金相观察，断口夹层1～3mm 部位含有5%～20%的渗碳体。

白口出现部位在图2中A处，白口金相组织如图3所示。

3.2 反白口在铸件厚大部位断面中心部出现的白口，其渗碳体含量为5%～20%，白口出现部位在图2中B处，因其出现白口的部位与常规出现白口的部位相反，故称之为反白口。

反白口由于降低铸件的强度和韧性，恶化加工性能，以及使性能不均等原因而造成废品。

反白口在生产中出现的情况较少，但危害极大，一旦出现就会出现批量的报废，因此在生产中应引起重视。

反白口金相组织如图4所示。

4 白口和反白口形成原因4.1 白口形成原因(1)在浇注时因加孕育剂的管道堵塞使孕育剂加入量不足直接导致白口产生。

(2) 铸件壁薄和铁液的冷却速度是形成白口的主要原因。

在砂型铸造过程中，冷却速度，冷却工艺和冷却形式是影响铸件基体组织的重要因素，化学成分相同的铁液，冷却速度快的，石墨化能力下降易形成白口。

转向节铸件本身的结构特点和铸造工艺设计原因，致使在铁液充型过程中首先进入型腔的铁液因长时间接触低温的型腔而冷却速度快，并且先进入型腔的铁液最终凝固在转向节尾部孔壁最薄(8mm)的部位，因而在该部位容易形成白口缺陷。

4.2 反白口形成原因反白口现象出现在铸件厚大部位断面中心位置，其原因主要与球化处理使用的合金元素有关。

球铁件w(Mg残)残控制范围0.025%～0.035%，w(Re残)控制范围0.025%～0.035%。

稀土元素能够降低共晶转变温度而影响铁液组织，并且稀土元素在铁液中溶解度不大，铁液凝固过程中过多的稀土合金会集聚在最后凝固区，而稀土又是强稳定碳化物元素，所以在铸件的热节部位容易形成白口，当铸件中w(Re残)>0.035%、w(Mg残)>0.035%时，铸件心部就容易出现白口。

高清金相图谱之白口铸铁与灰铸铁（80张，彩色）

高清金相图谱之白口铸铁与灰铸铁（80张，彩色）白口铸铁是由化学成分中的碳以碳化物形式存在、铸态组织不含石墨、断口呈白色的铸铁，组织与碳含量的关系如图所示。

铁碳合金亚稳定凝固相图及组织白口铸铁可分为3类：（1）CE<>，Sc<>（共晶度Sc指铸铁含碳量与共晶点实际碳量的比值）的为亚共晶白口铸铁，高温组织为枝晶状奥氏体和莱氏体（连续的渗碳体上分布着岛状奥氏体），室温时组织为珠光体和莱氏体；（2）CE=4.3%，Sc=1的共晶白口铸铁；（3）CE>4.3%，Sc>1的为过共晶白口铸铁，组织为初晶渗碳体（大板条状）和莱氏体。

灰铸铁灰铸铁是石墨呈片状分布，断裂时断口呈暗灰色的铸铁。

根据化学成分在Fe-C相图上的位置，灰铸铁分为亚共晶、工具、过共晶三种。

灰铸铁的凝固组织包括初生奥氏体、初生石墨、共晶体（共晶石墨+共晶奥氏体）以及共晶晶粒边界区生长的组织。

详细介绍请查看“一文了解铸铁”。

金相赏析材料亚共晶白口铸铁放大倍数400X处理工艺铸态平衡冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明大块黑色区域为珠光体，枝晶状不明显，分布在麻点状的共晶莱氏体基体上，在枝晶珠光体边缘有一圈纯色组织为析出的二次渗碳体组织。

材料亚共晶白口铸铁放大倍数400X处理工艺铸造快速冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明大块蓝黑色枝晶状区域为先析出奥氏体转变成的珠光体，分布在麻点状的共晶莱氏体基体上，枝晶珠光体边缘纯色组织为析出的二次渗碳体。

材料共晶白口铸铁放大倍数500X处理工艺铸造平衡冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明由圆粒状或条状分布的珠光体(黑色)与渗碳体基体(黄色)构成的机械混合物，平衡冷却时粒状珠光体较多，也称蜂窝状莱氏体。

材料共晶白口铸铁放大倍数200X处理工艺铸造快速冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明由圆粒状或条状分布的珠光体(黑色)与渗碳体基体(其它色)构成的机械混合物，快速冷却时条状珠光体明显，也称板条状莱氏体。

白口铸铁的概念

白口铸铁的概念白口铸铁是指在铸造过程中出现的一种缺陷，也称为铸造白口。

它是铸造中最常见的缺陷之一，通常出现在大型铸件中。

白口铸铁的形成是由于铸造过程中气体无法完全逃离铸造物，而导致铸造物内部出现气孔。

这些气孔通常呈现圆形或椭圆形，并且会在铸件表面形成明显的白色斑点。

虽然白口铸铁的出现可能会对铸件的质量和性能造成影响，但是它并不一定会导致铸件的报废。

白口铸铁的成因白口铸铁的成因主要是由于铸造过程中气体无法完全逃离铸造物，而导致铸造物内部出现气孔。

这些气孔通常是由于以下原因导致的：1. 铸造温度过低或过高。

如果铸造温度过低，金属液体的流动性会变差，导致气体无法完全逃离；如果铸造温度过高，金属液体的粘度会降低，也会导致气体无法完全逃离。

2. 铸造压力不足。

如果铸造压力不足，金属液体的流动性也会变差，导致气体无法完全逃离。

3. 铸造过程中金属液体的流动速度过快或过慢。

如果金属液体的流动速度过快，气体无法随着金属液体一起流动，导致气孔的产生；如果金属液体的流动速度过慢，气体也无法完全逃离。

4. 熔炼过程中金属液体的含气量过高。

如果熔炼过程中金属液体的含气量过高，铸造过程中气体的释放也会增加，导致气孔的产生。

5. 铸模设计不合理。

如果铸模的设计不合理，会导致气体无法完全逃离铸造物，从而形成气孔。

白口铸铁的影响白口铸铁的出现可能会对铸件的质量和性能造成影响，主要表现为以下几个方面：1. 降低铸件的强度和韧性。

白口铸铁中气孔的存在会导致铸件的强度和韧性降低，从而影响其使用寿命。

2. 影响铸件的表面质量。

白口铸铁在铸件表面形成明显的白色斑点，影响铸件的外观质量。

3. 影响铸件的加工性能。

白口铸铁中气孔的存在会影响铸件的加工性能，例如加工难度、切削刃磨等。

4. 影响铸件的耐蚀性能。

白口铸铁中气孔的存在会影响铸件的耐蚀性能，从而影响其使用寿命。

白口铸铁的防治为了防止白口铸铁的出现，需要从以下几个方面入手：1. 控制铸造温度。

1 产生白口及淬硬组织

1 产生白口及淬硬组织焊缝及熔合区硬度可以高达600HBS,而机械加工时的焊缝接头最高硬度应控制在300HBS以下，因此再生产会产生加工不动或加工不平的现象，勉强加工后补焊区呈白亮或一圈，如焊后不要求加工，存在一些白口组织也是允许的。

2.生产裂纹铸铁补焊时常出现两种裂纹，即冷裂纹和热裂纹，产生裂纹就破坏了接头的连接性，使焊接工作归于失败。

二、产生白口组织的原因和防治办法1、产生白口组织的原因冷却速度快、石墨化元素不足或存在阻碍石墨化的元素。

由于铸铁传热速度较型砂块的多，焊接融池又很小，焊接时冷却速度较铸造时快许多倍，因此铸铁补焊时易产生白口组织，特别是熔合成分和母材相近冷却速度更快，更易产生白口组织和马氏体等淬硬组织。

2.防止白口组织和马氏体淬硬组织的办法2.1 当焊缝为铸铁（同质焊缝）时，增强焊缝石墨化能力（适当提高C、Si含量，加少量铝等石墨化元素，限制阻碍石墨化元素，加强孕育等）同时减慢高温（800℃以上）时的冷却速度是防止焊缝和熔合区产生白口组织的主要途径。

对于灰口铸铁根据壁厚不同预热至600～700℃或400左右就可有效地防止白口组织。

也可运用特殊焊接工艺，利用焊接时的热量减慢焊缝及熔合区的冷却速度防止白口组织。

2.2 采用非铸铁焊接材料（镍基、铜基、高钒钢等异质焊条）避免焊缝金属产生白口组织、镍及铜是石墨化元素，能减小融合区白口层的宽度。

由于熔合区成分比较接近母材，而冷却速度又很快，电弧冷焊时完全避免白口层比较困难。

解决的途径一是采取预热，减慢冷速，但有许多缺点和困难，有时还不允许预热，另一有效途径采用较小电流，缩短焊接时间，加速冷却，从而减小熔深，减小半熔化区宽度及存在时间，使石墨来不及溶解就已凝固。

2.3 采用钎焊方法进行补焊时，钎焊过程母材不熔化，可以完全避免白口组织。

3补焊铸铁时冷裂纹的产生原因和防止办法3.1冷裂纹产生的原因冷裂纹又可称为热应力裂纹，可能发生在焊缝或热影响区。

白口铸铁的结晶

一、渗碳体的结晶初生渗碳体的生长特征及形态受晶体结构中原子之间键能的各向异性影响。

尽管渗碳体为间隙相化合物，但其生长方式与固溶体相同，按树枝状生长。

鉴于渗碳体明显的各向异性，使各晶向生长速度有很大差别，纵向生长速度（树枝前进方向）远比横向（与树枝平面垂直的方向）生长速度大。

菱面边缘上有大量未饱和的共价键，使渗碳体沿（010）面以及[100]方向优先生长，最后长成如图1所示的板片状树枝晶。

与奥氏体有些相似，但奥氏体是三维形态树枝状结构。

渗碳体板片状树枝晶的数量、尺寸、外形、分枝程度及结晶位向，均与凝固条件有关。

如含碳高、硅低、冷却快，就会使渗碳体板片生长得薄而长，使二维截面显示出长细针状结构。

图1 初生渗碳体板片状树枝晶布宁对初生渗碳体的生长过程用图2描述如下：a. 在渗碳体雏晶边缘长出突出分枝，边缘前方集结杂质形成过冷。

b. 在二维晶核上长出新的晶体层。

c. 依靠位错（主要是螺旋位错）生长机制，在层片上长出新的片层；同时在凸出部分间隙形成沟槽。

d. 分枝间的沟槽逐渐加大和加深，并形成微观孤立熔池。

熔池内的杂质增多使分枝倾向加重，形成锯齿生长。

e. 片层在加厚，但加厚速度远比前进速度小。

片状晶表面形成了树枝状起伏的轮廓，枝晶的横截面为方形和T 字形。

图2 渗碳体的结晶过程b d e a二、初生碳化物M7C3的结晶当过共晶高铬白口铸铁w（Cr>10%）以后，生成的碳化物由M3C转变成M7C3。

有关的形核机制初见文献报道，较多的研究工作是关注其生长过程。

有两种生长形态：杆状与板片状。

当按六方晶系结晶生长，得到杆状形态；若沿斜方晶系或菱形晶系析出，则易长大成板片状。

过共晶高铬白口铸铁的初生碳化物按六方晶系生长的居多，由于六方晶体存在明显的各向异性，使其主要生长方向为［0001］，形成横截面为六方形轮廓的长杆棒状晶体。

初生、M7C3生长时四周不存在奥氏体的影响。

较大过冷也不易生成孪晶，所以不形成分枝，完全以单晶方式沿［0001］方向生长，晶粒尺寸远比共晶碳化物粗大。

直读光谱分析不完全白口化铸铁样品

10.16638/ki.1671-7988.2018.13.059直读光谱分析不完全白口化铸铁样品吴盼盼，郑建，韩江（宝鸡法士特齿轮有限责任公司，陕西宝鸡722409）摘要：用直读光谱仪分析未完全白口化样品时，其各元素分析结果会有较大误差。

文章采用在未完全白口化的铸铁样品上，在同一激发点连续激发多次的方法，取分析结果趋于稳定时各元素的值，可达到快速分析的目的。

分析结果与电感耦合等离子体原子发射光谱分析结果一致。

关键词：直读光谱仪；不完全白口化铸铁中图分类号：U467文献标识码：B文章编号：1671-7988(2018)13-172-02OES analysis of incomplete whiten cast ironWu Panpan, Zheng Jian, Han Jiang（Baoji Fast Gear CO., LTD, Shaanxi Baoji 722409）Abstract: When incomplete whiten cast iron is analysed by OES, the result will be inaccurate. A method of continuous sparking in the same area on the sample . when the data be stable, we can get this stable data as the finally adopted results, we can quickly analysis sample. This results are accordant with inductively coupled plasma optical emission spectrometer. Keywords: Optical Emission Spectrometer; incomplete whiten cast ironCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)13-172-02引言光电直读光谱仪因为分析简单快捷的优势，在铸铁成分分析中已经非常普遍。

铸铁焊补时产生白口的原因及预防措施

铸铁焊补时产生白口的原因及预防措施。

铸铁焊补时，往往会在焊缝和母材交界的熔合线处生成一层白口铸铁，严重时会使整个焊缝断面白口化，其硬度可高达600HBW，极难进行机械加工。

产生白口的原因：一方面是由于焊缝的冷却速度快，特别是在熔合线附近处的焊缝金属是冷却最快的地方；另一方面是焊条选择不当，使焊缝中的石墨化元素含量不足。

防止产生白口的措施：
⑴减慢冷却速度延长熔合区处于红热状态的时间，使石墨能充分析出，具体措施是焊前对焊件进行预热和焊后保温缓冷。

⑵增加石墨化元素含量铸铁中常存的C、Si、Mn、S、P元素中，C和Si是强烈的石墨化元素，只有当（C+Si）%含量达到一定值时，在适当冷却速度配合下，才能使焊缝获得灰铸铁组织。

因此，选择含硅、碳较高的焊接材料是防止产生白口的常用方法之一。

⑶采用异质材料焊接采用镍基、铜基、钢基焊缝的焊接材料，使焊缝不是铸铁组织，因而从根本上避免了产生白口。

泵用白口铸铁的种类、性能及应用范围

!"#$%&’ !())&*+
文章编号 7(&&%45%389-&&8:&34&&(64&3
专题综述
杂质泵用白口铸铁的种类#性能及应用范围
张山纲 $李计云
’ 石家庄泵业集团有限责任公司 $ 河北石家庄
&8&&(( (
摘要 & 白口铸铁按基体分为铁素体白口铸铁 # 铁素体 4 奥氏体白口铸铁 # 奥氏体白口铸铁 # 珠光体白口铸铁和马氏体白口铸铁 % 铁素体白口铸铁的主要缺点是脆性大 # 易裂 $ 可用来制造输送磷酸料浆的料浆泵过流部件 % 铁素体 4 奥氏体白口铸铁的耐腐蚀性能比铁素体白口铸铁高 $ 但成本也较高 $ 主要用于制造磷石膏和脱硫泵的过流部件 % ;/< 奥氏体白口铸铁有良好的耐腐蚀性 $ 一定的耐磨性和良好的韧性 $ 主要用于制造盐浆泵的过流部件 % 珠光体白口铸铁的硬度较低 $ 加工性能较好 $ 用于砂泵中某些磨损较少的部件 % 马氏体白口铸铁的显微硬度越高 $ 其耐磨性越好 $ 应根据耐磨性要求选用 % 关键词 & 杂质泵 ) 白口铸铁 ) 耐磨性中图分类号 &=>?8? 文献标识码 &@
=0
=
H,
A2
;,
H
S
=’
A.
粒 %如砂粒 &用泵 )
Y=Q 合金 J%>I8%> J%>IB%> J%>I@%> >I@8 "J%J> "J%J? 8@IB> J%>IB @IB%>
表 > 奥氏体白口铸铁的性能与应用

白口铸铁牌号标准及化学成分表

白口铸铁牌号标准及化学成分表白口铸铁是一种常见的铸铁材料，其在工业、建筑和汽车制造等领域都有广泛的应用。

为了保证白口铸铁的质量和性能，制定了一系列的标准和化学成分表，以便生产和使用过程中的监管和检验。

本文将介绍关于白口铸铁牌号标准及化学成分表的相关内容。

一、白口铸铁的牌号标准1. GB/T 9439-2010《白口铸铁牌号及化学成分》该标准是我国工业生产中应用较为广泛的白口铸铁牌号标准之一。

其中包括了不同牌号的白口铸铁的化学成分要求，并对其力学性能、金相组织和表面质量等方面做出了详细的规定和要求。

通过执行该标准，可以有效地保证白口铸铁产品的质量和可靠性。

2. ASTM A48/A48M-03《白口铸铁牌号分类系统》这是国际上广泛使用的白口铸铁牌号分类系统之一，涵盖了多种不同级别和类型的白口铸铁产品。

该标准对每种牌号的化学成分、机械性能和金相组织等方面进行了详细的分类和规定，为国际贸易和技术交流提供了便利。

3. JIS G5501-2000《白口铸铁牌号及其化学成分》这是日本工业标准中关于白口铸铁的重要分类标准之一，与GB/T9439-2010标准类似，都对白口铸铁不同牌号的化学成分和性能做出了详细的规定，为日本的白口铸铁生产和使用提供了重要的技术支持。

二、白口铸铁的化学成分表1. 铸铁中的主要成分铸铁主要由铁、碳和硅组成，碳的含量通常在2%以下。

钼、铬、镍、铜等元素在一定范围内的含量也对铸铁的性能有着重要的影响。

2. 白口铸铁的典型化学成分以GB/T 9439-2010标准为例，典型的白口铸铁化学成分一般包括：碳含量在3.4%-3.9%之间，硅含量在1.8%-2.6%之间，锰含量在0.3%-0.6%之间，磷含量小于0.15%，硫含量小于0.045%等。

3. 化学成分对白口铸铁性能的影响化学成分直接影响着白口铸铁的金相组织、机械性能、耐磨性和耐蚀性等方面的特点。

合理控制碳含量和硅含量可以有效地调节铸铁的硬度和强度，而锰、磷、硫等元素则分别影响着铸铁的热处理性能、磨削性能和加工性能等方面。

共晶白口铸铁室温金相组织

共晶白口铸铁室温金相组织共晶白口铸铁是一种常见的金属材料，具有特殊的金相组织。

本文将从室温金相组织的角度来介绍共晶白口铸铁。

共晶白口铸铁是由铸铁中的铁素体和渣晶相构成的。

在室温下，共晶白口铸铁的金相组织呈现出一种特殊的结构，即铁素体和渣晶相呈现出交错排列的形式。

铁素体是铸铁中的一种组织形态，由铁和碳元素组成。

它具有良好的塑性和韧性，是共晶白口铸铁中的主要相。

而渣晶相则是由一些其他元素和杂质组成，它们在铁素体晶粒的界面上形成一种类似于渣滓的结构。

渣晶相的存在对共晶白口铸铁的性能产生了一定的影响。

共晶白口铸铁的金相组织在室温下具有一定的特点。

首先，铁素体和渣晶相呈现出明显的交错排列结构，这种结构使得共晶白口铸铁具有一定的强度和韧性。

其次，铁素体晶粒的大小和形状对共晶白口铸铁的性能也有一定的影响。

晶粒较大的铁素体具有较好的塑性和韧性，而晶粒较小的铁素体则具有较高的硬度和强度。

因此，共晶白口铸铁的金相组织对其力学性能起着重要的影响。

共晶白口铸铁的金相组织也受到一些因素的影响。

首先，共晶白口铸铁的化学成分对其金相组织起着重要的影响。

不同的化学成分会导致铁素体和渣晶相的比例发生变化，从而影响共晶白口铸铁的金相组织。

其次，共晶白口铸铁的冷却速率也会影响其金相组织。

快速冷却会导致铁素体和渣晶相呈现出细小的结构，而缓慢冷却则会导致晶粒的尺寸增大。

共晶白口铸铁的金相组织对其性能具有重要的影响。

首先，金相组织的不均匀性会导致共晶白口铸铁的性能不一致。

例如，局部区域的晶粒较大会导致该区域的强度降低。

其次，金相组织的稳定性也会影响共晶白口铸铁的性能。

例如，共晶白口铸铁在高温下会发生相变，从而导致金相组织的改变，进而影响其力学性能。

共晶白口铸铁的室温金相组织是由铁素体和渣晶相构成的。

铁素体和渣晶相呈现出交错排列的结构，对共晶白口铸铁的性能起着重要的影响。

共晶白口铸铁的金相组织受到化学成分和冷却速率等因素的影响，金相组织的不均匀性和稳定性也会影响共晶白口铸铁的性能。

灰铸铁白口

灰铸铁反白口现象
灰铸铁件的局部白口通常产生在铸件表层或尖角等冷速较高的部位。

而反白口现象与此相反，铸件断面和心部呈白口组织，断面表层则为灰口，这种违反常态的组织状况，属于铸件缺陷。

灰铸铁出现反白口现象后，脆性增大，减振能力降低，可切削性恶化。

可以采用高温石墨化退火消除这种组织，但是可锻铸铁的毛坯中出现了灰口组织则无法用热处理方法消除，成为不可修复的废品。

海钺铸造厂在多年的生产实践中总结了一些经验，可以看出产生反白口现象的主要冶金因素有以下几条：
（1）配料或熔化过程控制不当，铁水的碳当量过低；
（2）铁水过热温度高（超过1500℃），而且在炉内长时间保温；
（3）氧、氮、氢含量高；
（4）铁水吸硫量大，锰硫比不合适，铁水硫含量高；
（5）含铬、硼等元素较多的铁水低温浇注厚大铸件；
（6）石墨铸铁残留镁量或残留稀土量过高；
（7）低碳当量灰铸铁或球墨铸铁孕育不足或发生孕育衰退；
（8）低温铁水浇注热导率高的铸型；
（9）可锻铸铁中含有过量的碲或铋。

共晶白口铸铁的平衡结晶过程

共晶白口铸铁的平衡结晶过程1. 引言好啦，今天我们要聊聊共晶白口铸铁的平衡结晶过程。

这听上去可能有点儿复杂，但别担心，我会把这些枯燥的理论变得生动有趣。

首先，想象一下，一个工厂里的铸铁炉，火焰在里面呼呼作响，铁水在那儿咕噜咕噜地翻腾着。

此时，这些铁水正在经历一场“大变身”，它们会从液态变成固态，最终形成我们所说的共晶白口铸铁。

1.1 共晶白口铸铁是什么？好，先来讲讲什么是共晶白口铸铁。

简单来说，它是一种含碳量比较高的铸铁，大概在2%到4%之间。

说到这儿，有的人可能会问，为什么叫“白口”？其实是因为这种铸铁在断裂的时候，表面会呈现出一种洁白的色泽。

你可以把它想象成一个大块的冰淇淋，冷冷的，白白的，吃上一口，嘎吱嘎吱的，特别爽。

1.2 平衡结晶过程现在，我们来看看平衡结晶过程。

铸铁在降温的过程中，会经历从液态到固态的转变。

就像冰淇淋放在外面融化，再回到冰箱里变回冰淇淋一样。

这一过程分为几个阶段，首先是初生晶体的形成。

就像是豆芽刚刚发芽，那种小小的、软软的感觉。

2. 结晶的细节2.1 初生晶体在铁水开始冷却时，温度逐渐下降，首先形成的就是初生晶体。

这时候，铁水的温度可能在1150°C左右，大家都知道，热得跟火炉一样，这时候里边的分子们可忙了，像赶集一样在急速移动，准备聚集成形。

想象一下，像一群小朋友在操场上追逐，突然停下来，组队玩起来，这就是初生晶体的感觉。

2.2 共晶反应当温度降到大约1150°C的时候，随着热量的进一步释放，开始进入共晶反应的阶段。

这就像是几个小朋友碰到一起，决定一起玩一个游戏，形成一种新型的“团队”。

在这个过程中，铁和碳结合形成了石墨和铁的共晶体，正是这个结合使得我们的共晶白口铸铁拥有了特殊的性质，硬度高、耐磨性好，真是好得不得了。

3. 结晶的特点3.1 结晶的微观结构接下来，咱们看看结晶后的微观结构。

这时候，铸铁的内部就像是一幅复杂的地图，各种晶体在里面纵横交错，恰似小溪流淌。

灰铸铁白口成因

引用引用灰铸铁、球墨铸铁渗碳体的成因与防止引用的引用的化学元素Ti 球墨铸铁张文和，丁俊，聂富荣(铸峰特殊合金有限公司销售公司，南京210002)摘要：灰铸铁、球墨铸铁铸件生产过程中，往往出现游离渗碳体。

本文从铸铁的常规化学成分；反石墨化元素；O、N、H气体元素；共晶团数；冷却速度；铸铁的熔炼；炉料遗传性；共晶最后阶段凝固特点等方面，阐述铸铁渗碳体出现的原因，并提出相应的防止措施。

关键词：渗碳体；石墨化；白口倾向；共晶团；孕育铸铁凝固时，铁液按稳定系结晶，碳原子以石墨状态析出，铸铁断口呈灰色，得到灰铸铁；铁液按介稳定系结晶，碳原子与铁原子结合成碳化铁，断口呈白色，得到白口铸铁；介于两者之间，得到麻口铸铁。

铸铁中碳原子聚合成石墨的过程，称石墨化。

灰铸铁共晶阶段冷却曲线如图1，TE1——稳定系共晶转变开始温度TE——介稳定系共晶转变开始温度TETEN——共晶生核开始温度TEU——大量形核温度TER——共晶回升温度最高值TS——共晶转变终了温度如果TEU>TE、TS>TE则得到全部灰口组织；如果TEN<TE、TER<TE则得到全部白口组织。

若TEU>TE，Ts <TE，则凝固后出现游离渗碳体；TS略低于TE时，会在最后凝固区域或共晶团间出现少量游离渗碳体。

TER<TE，TE U<TE则出现莱氏体。

铁液中生核能力强，则生核开始温度TEN高，基晶团数量增加，共晶阶段冷却曲线上移减少共晶转变过冷度，使TS>TE促进形成灰口组织。

因此强化孕育增加生核能力，提高共晶团数量，必然减少白口倾向。

影响铸铁共晶阶段冷却曲线的因素有：①是化学元素(合金元素)；②冷却速度；③结晶核心；④生铁的遗传性。

例如：石墨化过程在TE 一TE共晶区间进行，Cr、V、Ti缩小TE1一TE共晶区间，石墨尚未析出就下降到介稳定共晶转变温度TE以下，碳原子来不及扩散与聚合成石墨，铸铁凝固成白口或麻口。

铸造白口原因

铸铁白口缺陷原因及解决措施2009-11-06 16:50 阅读78 评论1字号：小孕育铸铁是通过在铸铁熔体中添加一定量的孕育剂（如硅铁或硅钙合金），以细化石墨和基体共晶团，得到细小石墨片的珠光体组织，从而提高铸铁的机械性能；其牌号包括HT250、HT300和HT350等。

由于常用的酸性冲天炉熔炼、砂型铸造使得铸造成本低、质量易于控制，孕育铸铁得以广泛应用．铸铁出现机械性能不合格包括强度、塑性、韧性和硬度单项或全部不附合标准．砂型铸造灰铁产品硬度，常能达到技术要求，布氏硬度控制在HB160~HB240之间，这是为保证产品机械强度基础上有利于机械加工．铸件出现硬度大缺陷时，在铸件断口、特别是薄壁处断口的宏观组织呈麻口甚至白口．硬度大缺陷的铸件将造成加工难度大、出现缩孔、缩松、机械性能不合格等，使铸件报废．２孕育铸铁出现白口缺陷的原因根据从事冲天炉铸造生产、工艺设计和铸造缺陷研究的经验总结发现，冲天炉生产砂型孕育铸铁件产品时，产品易出现硬度大缺陷的原因可分为铁水、冷却条件和热处理等三种．铁水原因铁水原因包括化学成分、熔炼质量和原材料遗传性等．首先，铁水化学成分的原因．是指产品的化学成分超出规定的标准范围内，常规元素如碳、硅量过低、综合碳当量低于正常的%（如碳量小于%、初硅量小于%等）；另外，锰含量过高，锰量大于%．使石墨化元素含量低，而反石墨化元素含量高，造成石墨的析出能力很低，凝固结晶过程中形成大量的渗碳体；从而提高了铸件硬度．同时，灰铸铁中Pb或Bi的质量分数为％时，会激烈增加灰铸铁的白口倾向；极少量的B i和Te能显著提高灰铸铁的白口倾向（如Te＝％时）．其次，铁水熔炼质量的影响．在熔炼时冲天炉风量太大或太小、热风柜热风效率低、风口不通畅、焦碳质量差或焦碳加入量过少、原材料块度太细、氧化严重等均会造成铁水出炉温度低、氧化严重．造成铁水中合金元素的大量烧损，出炉铁水表面发白，流动性差；炉前敲开三角试块，断口白口宽度太大甚至出现全白口．进行成分化验时，由于元素的过量烧损，碳硅含量异常低；这种铁水就是不合格的铁水．如果浇注成产品，将会出现硬度大、缩孔、缩松严重等缺陷．再者，原材料遗传性的原因．铸铁的遗传性是指由一种金属炉料改换成另一种金属炉料时，虽铁水化学成分不变，但铸铁的组织（如石墨形态、石墨化程度、白口倾向等）却会发生变化；这种炉料和铸件组织的关系就叫遗传性．在此就是看熔炼所用的生铁、废钢、回炉料及合金硬度是否太大．通常配料情况下，合格的生铁、废钢和合金是不会出现问题的；主要还是看所使用的回炉料是否有硬度大的缺陷，如大量使用的是硬度很高的回炉料，布氏硬度达到HB250以上甚至HB280．即使产品的常规化学成分合格、熔炼质量也没有问题，但却造成产品的硬度高而铸件综合机械性能不合格．冷却条件原因冷却条件造成的硬度大的机理是，浇入铸型的铁水在急冷条件下，合金过冷度大，内部形核结晶能力强，石墨析出能力差、结晶时渗碳体含量多，凝固过程中，石墨析出不充分甚至造成非扩散性马氏体相变；造成铸件基体白口倾向大，出现产品硬度大．出现该类缺陷主要是由于调整了砂的粗细、砂水份含量多、碾砂不均匀、造型后型腔硬度大使得透气性不好，以及铸型内刷水太多，铁水在进入型腔时，挥发的水蒸气无法及时通畅的排出，在型腔内对铁水形成急冷或局部急冷造成．另外，铁水的浇注温度过低、铸件在铸型中的冷却时间过短或落砂过早均是造成硬度大的主要原因．热处理原因孕育件在进行热处理时，铸件堆放不好、温度把握不良、退火时间不够均会造成灰铁件的硬度大．３孕育铸铁出现白口缺陷的解决措施孕育处理的作用是促进石墨化，减少白口倾向，改善断面均匀性，控制石墨形态，减少共晶石墨和共生铁素体的形成，以获得中等大小的A型石墨．适当增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成，改善铸铁的力学性能和其他性能．（1）针对铁水化学成分原因造成的硬度大产品报废，采取的措施有：调整配料，如碳硅当量小就加大生铁用量；补加合金，如炉后补加硅铁、炉前加大硅铁孕育量；如锰量高就减少锰的加入量，但锰的量不能太低；因为，含量太低将不利于消除有害元素硫的反石墨化影响，同时，硫含量也应控制在%以下铁水中是否含其他反石墨化元素，如铬、钒、钼等；由于不常化验这些元素故易被忽视，也应控制其含量在要求范围内．总之，保证化学成分在规定牌号的标准范围内，将有利于控制硬度；同时保证成分时，加入%的铜对降低铸件硬度有利．针对铁水熔炼质量原因，采取措施有：调整风量、进行富氧送风、提高热风温度、随时保持风口的畅通、加大焦碳用量、少用过细和氧化严重原材料等相应措施，提高铁水温度，从而保障熔炼质量；同时，前炉加大硅铁的一次孕育量，提高铁水质量．而遗传性造成的影响，西南某两个铸造厂，由于在降低生产成本和保证铸件质量上产生矛盾；都出现过加大回炉料的用量的做法，但由于回炉料硬度高，使得产品料硬而使加工困难．后来在笔者建议下，采取调低该种回炉料的用量、改用其他硬度低的回炉料或将硬度低的与高的回炉料进行搭配使用的措施，降低了遗传原因造成的硬度大的缺陷，生产出了高品质的砂型铸件．（2）铸型传热性太强原因造成的硬度大，可采取的措施：提高配砂、碾砂和造型质量．同时，为防止铁水表面氧化造成急冷，加大煤粉的加入量将很有利；如干型砂加3%，湿型砂加5%．针对铸件在铸型中冷却的时间过短的原因，可适当延长铸件在铸型中的冷却时间；如果已过早落砂的铸件，应当用干砂覆盖进行冷却；从而降低其硬度．同时，铁水浇注温度控制也相当重要；不同产品浇注温度是有差异的，但都有一个最低浇注温度，如果由于设备故障或其他原因，造成铁水温度太低而不能浇注的，就不要强行浇注；如果强行浇注的，不但将会造成硬度大的缺陷，其他缺陷如：气孔、缩孔、缩松、夹渣也很厉害．并且，温度合格的铁水在进行浇注时，应贯彻“先浇注小件产品、后浇注大件产品”的思想．对于硬度大的铸件，可采取高温石墨化退火，铸件在920~950℃温度下，渗碳体会发生分解，从而降低硬度，保证机械性能合格．反应如下：Fe3C→3Fe+C(石墨)。

白口,灰口麻口铸铁概念

白口，灰口麻口铸铁概念
白口、灰口、麻口是指铸铁件铸造过程中出现的三种缺陷，它们都会影响铸铁件的质量和性能。

白口是指铸铁件表面或内部出现的白色凝固区域，是由于铸造时液态金属在形成凝固壳后，其内部仍然存在液态金属，导致凝固不完全而产生的。

白口会使铸铁件的强度和韧性降低，容易产生裂纹和断裂。

灰口是指铸铁件表面或内部出现的灰色凝固区域，是由于液态金属在凝固时受到气体或其他杂质的影响而导致凝固过程不均匀而产
生的。

灰口会使铸铁件的表面质量变差，易于产生腐蚀和氧化。

麻口是指铸铁件表面或内部出现的网状凝固线条，是由于铸造时液态金属流动不畅或凝固速度过快导致的。

麻口会使铸铁件的外观质量受到影响，但对铸铁件的性能影响较小。

为避免白口、灰口、麻口的产生，需要在铸造过程中控制凝固速度和凝固温度，同时使用高质量的铸造材料和优质的冶金设备。

同时，对于铸铁件的生产过程中出现的白口、灰口和麻口，需要及时采取措施进行修复，以保证铸铁件的质量和性能。

- 1 -。