①內(nèi)氧化。氧滲入金屬內(nèi)部,發(fā)生內(nèi)氧化。由于氧化物的體積大于金屬本身,故引起鑄件體積的不可逆膨脹。氧滲入的通道是氧化膜中金屬與石墨邊界的微裂紋,金屬中的孔隙,石墨燒損后的空洞等。當(dāng)反復(fù)加熱與冷卻到相變點(diǎn)時(shí),由于相變應(yīng)力使石墨和金屬之間產(chǎn)生微裂紋,內(nèi)氧化加劇,此時(shí)的生長(zhǎng) 別劇烈。
②滲碳體分解。高溫下滲碳體分解形成石墨,體積增大。
③循環(huán)相變。加熱時(shí)石墨溶于奧氏體中,冷卻時(shí)石墨又從奧氏體中析出。每一次加熱冷卻循環(huán)中不斷地產(chǎn)生微小裂隙,使鑄件體積增大,同時(shí)相變應(yīng)力也會(huì)促使鑄件體積增大。
④氣氛中碳沉積。在CO/CO2氣氛中工作的鑄鐵件,生長(zhǎng) 別劇烈。這是因?yàn)镃O=CO2+C的反應(yīng)中,不斷有碳沉積在石墨上,使體積增大,基體產(chǎn)生微裂紋,氧 容易進(jìn)入內(nèi)部氧化所致。
鑒于鑄鐵工作臺(tái)鑄件等鑄鐵的生長(zhǎng)原因,為防止或減少鑄鐵的生長(zhǎng),可采取以下措施:
①加入硅、鉻、鋁等合金元素,提高鑄鐵的抗氧化性。
②加入合金元素穩(wěn)定珠光體,提高珠光體分解溫度。如加入少量的鉻、錳或微量的錫等元素以穩(wěn)定珠光體,提高滲碳體分解溫度,提高抗生長(zhǎng)性能。
③加入合金元素提高或降低共析相變點(diǎn)。
④減少珠光體及自由滲碳體的含量。采用加強(qiáng)孕育、合金化、熱處理等工藝手段消除或減少珠光體和滲碳體的含量,可以減少由于它們分解造成的生長(zhǎng)。
⑤減少石墨含量,改善石墨形態(tài)。