6 tipi di grafite comuni in ghisa grigia

Nella microstruttura di ghisa grigia, la quantità, la morfologia, la lunghezza e la distribuzione della grafite influenzano significativamente le proprietà meccaniche del materiale. Secondo lo standard cinese GB/T 721-87 Esame metallografico della ghisa grigia (che include diagrammi di classificazione tipici), la grafite in ghisa grigia è classificata in sei tipi principali basati sulla morfologia. Ogni tipo varia marcatamente nelle sue condizioni di formazione e influenza sulle prestazioni in ghisa.

1. Tipo A (Flake Grafite)

Poiché la struttura di grafite più comune nella ghisa grigia ipoeutettica (con contenuto di carbonio al di sotto del punto eutettico), la grafite di tipo A si forma tipicamente in condizioni di alto grado eutettico (cioè, elevata saturazione di carbonio o equivalente al carbonio) e bassa sottobosco, presentando una distribuzione uniforme. Questo tipo di grafite provoca una minima interruzione della matrice metallica e mantiene un alto contenuto di perperti nella ghisa, migliorando così significativamente la sua resistenza e resistenza all'usura. In ghisa grigia di alta qualità, il tipo A di grafite di solito rappresenta oltre il 90% del contenuto totale di grafite.

2. Tipo B (rosetta grafite)

Questo tipo si trova principalmente in ghisa grigia con elevato grado eutettico (vicino al punto eutettico) e un grande sottobicchimento. A causa del significativo sottoinvolgente, inizialmente formata eutettica di grafite a forma di forma radiale. Successivamente, il rilascio del calore latente della cristallizzazione rallenta il tasso di crescita, formando gradualmente strutture a strisce e infine sviluppandosi in una struttura di grafite a forma di rosetta tridimensionale. La grafite fine e densa nel suo nucleo promuove facilmente la formazione di ferrite, che influisce negativamente sulle proprietà in ghisa. Tuttavia, nella produzione pratica, è generalmente consentita una piccola quantità di grafite di tipo B.

3. Tipo C (fiocco grossolana o grafite grumosa)

La grafite di tipo C è un segno distintivo della ghisa grigia ipereutettica (con contenuto di carbonio al di sopra del punto eutettico). Si forma dalla grafite primaria grossolana precipitata dal ferro fuso, che spesso si collega tra loro o è estremamente vicino in prossimità. Inoltre, la ferrite si forma frequentemente attorno a esso (a causa dell'elevato contenuto di carbonio e silicio, la trasformazione eutettoide segue una modalità di equilibrio stabile), portando a un significativo declino delle prestazioni in ghisa. Poiché la maggior parte dei ferri da cast grigio sono ipoeutettici, la grafite di tipo C è proibita in tutti i gradi ad eccezione di casi speciali come anelli a pistoni e alcuni tamburi/dischi dei freni. Si noti che le temperature insufficienti della fusione di cupola o l'uso di ghisa di basso grado possono anche provocare grafite grossolana simile al tipo C.

4. Tipo D (Dendritic Point Grafite)

La grafite di tipo D, chiamata anche grafite sotto raffreddamento, si forma principalmente in strutture in ghisa con basso grado eutettico e/o di grandi dimensioni, come sezioni sottili di getti o aree più sottili di getti di grado ad alta resistenza. La sua formazione deriva da un significativo sottoinvolgente di ferro fuso, spesso accompagnato da ferrite poco raffreddato. Con una distribuzione di punti dendritici irregolari, influisce negativamente sulle proprietà in ghisa. Nelle sezioni di fusione sottili, non è generalmente consentito più del 5% di grafite sotto raffreddamento.

5. Tipo E (grafite fila dendritica)

La grafite di tipo E, un'altra forma di grafite sotto raffreddamento, forme sotto un sottoinvolgente maggiore rispetto al tipo D. Di conseguenza, la sua distribuzione è più irregolare con una più forte direzionalità, esercitando un effetto avverso più pronunciato sulle proprietà. È importante notare che nella produzione di ghisa grigia ad alta resistenza, le strutture sotto raffreddamento in sezioni sottili (ad esempio, al di sotto di 5 mm) sono inevitabili a causa delle proprietà metalliche intrinseche della ghisa grigia. Mentre le strutture sotto raffreddamento possono ridurre alcune metriche delle prestazioni, il raffinamento delle cellule eutettiche derivanti da un rapido raffreddamento migliora la durezza e la forza del materiale. Pertanto, per le parti che non richiedono un'elevata resistenza all'usura (ad es. Blocchi di cilindri e manovelle), sono accettabili le strutture sotto raffreddamento, poiché la forza delle sezioni sottili non diminuisce necessariamente in termini di durezza e resistenza.

6. Tipo F (grafite a forma di stella)

La grafite di tipo F si forma in ghisa ipereutettica sotto sottoinvolgente estremo (raffreddamento rapido), comunemente in getti speciali come gli anelli di pistone. Questo tipo di grafite offre eccellenti proprietà che riducono l'usura ed è in genere accompagnato da una matrice completamente dispersa perlalica, rendendolo adatto alle esigenze operative di getti specifici.