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麻口鑄鐵是中國科技名詞。
如今,一個擁有燦爛文化的中國,帶着豐富多彩的文化元素[1]屹立在世界東方。而中華文化的典型代表之一便是漢字[2]。
名詞解釋
麻口鑄鐵是是介於白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵。麻口鑄鐵一般是由於組織成分不當和冷卻速度過快等原因造成的,麻口鑄鐵不易加工,性能也不好故生產中應避免出現麻口組織。
產品介紹
根據碳鑄鐵斷口顏色對鑄鐵進行分類,鑄鐵可分為白口鑄鐵、灰鑄鐵和麻口鑄鐵。
麻口鑄鐵簡稱麻口鐵,是具有灰口和白口鑄鐵的混合組織。麻口鑄鐵是麻口鑄鐵中的碳既以滲碳體形式存在,又以石墨狀態存在,斷口夾雜着白亮的游離滲碳體和暗灰色的石墨。
麻口鑄鐵一般是由於組織成分不當和冷卻速度過快等原因造成的,麻口鑄鐵不易加工,性能也不好故生產中應避免出現麻口組織。
1977年湖南長窯嶺戰國早期墓出土了一件鐵鼎,呈麻口鐵組織,是中國也是全世界最早的麻口鐵,說明戰國早期生鐵冶煉、鑄造已達到一定水平。
麻口鑄鐵組織形成
麻口鑄鐵組織的形成需要有這樣的合金成分和冷卻速度,使鑄鐵在凝固過程中既能產生石墨又能產生滲碳體。在麻口鑄鐵中兼有灰口鑄鐵和白口鑄鐵的組成。
在過共晶成分的鑄鐵中可能有三種類形的麻口組織。當冷卻速度相當小時(提高硅含量),由液體
和析出初生石墨,共晶分解也在形成石墨一奧氏體共晶團時開始。但是,全部液體向石墨和奧氏體過渡的時間可能比在同一過冷度條件下滲碳體產生的孕育期要長,因此部分液體凝固時形成了滲碳體和奧氏體。
當加速冷卻時,全部共晶成分的液體將分解為滲碳體和奧氏體。在這種情況下,凝固以後的鑄鐵組織由初生石墨和滲碳體一奧氏體共晶組成。繼續提高冷卻速度可得到這樣的結果,即在液相線和固相線區間隨着初生石墨的析出又有初生滲碳體的形成,在共晶分解時形成的是滲碳體和奧氏體,凝固之後的鑄鐵組織由初生石墨、初生滲碳體和滲碳體一奧氏體共晶組成。
共晶和亞共晶成分的鑄鐵,在共晶轉變過程中,當液體的一部分分解成石墨和奧氏體,另一部分則分解為滲碳體和奧氏體,這時也形成r麻口組織。
一般在液體中石墨一奧氏體共晶團先產生和生長,而後萊氏體才結晶,通常萊氏體長久時具有很大的線速度。因此在首批滲碳體晶體出現的瞬間,液體的基本體積便分解成滲碳體和奧氏體。
可能還有另一種含有石墨成分的共晶體和含有滲碳體成分的共晶體的形成順序。如果在共晶分解開始前,液體的過冷剛好可使滲碳體產生,則液體的凝固以形成粗分化共晶團形式開始(或者在含有雜質峋情況下,則以滲碳體晶體和奧氏體晶體的單獨長大形式開始)。它們的長大速度是很小的,並在所有液體都轉變成滲碳體—奧氏體共晶之前,在一定過冷條件下即達到了石墨生晶的孕育期,這樣部分液體則轉變成石墨—奧氏體共晶體。在此情況下,以前形成的萊氏體決定了以後形成的石墨—奧氏體共晶團的位置和形狀。
已凝固的麻口鑄鐵在冷卻過程中,基本上也產生象在白口鑄鐵中一樣的組織變化,析出再生滲碳陣並形成珠光體。為此可作這樣的說明,就是已經廣結晶時捉使滲碳體形成的條佴:也保證了固相時滲碳體,出較低溫度時的析出。在包圍着石墨晶粒的區域可能有石墨析出,在鑄鐵奧氏體基體中硅的不均勻分布和溫度降低時減緩鑄降的冷卻都可促進這一過程的進行。
白口鑄鐵在抗彎曲、抗拉伸和加壓時所表現出來的機械性能在很大的範圍內波動:抗考強度為
牛頓/平方米(30~50公斤/平方毫米),抗拉強發為
牛頓/平方米(10~40公斤/平方毫米),抗壓強度為
牛頓/平方米(70~140公斤/平方毫米)。硬度也在很大的範圍內變化(HB=300~700)。白口鑄鐵的塑性和韌性低:延伸率為0.10~0.20%,撓度為2.0~3.5毫米。無切口試樣的衝擊韌性為
焦耳/平方米(0.1~0.5公斤·米/平方厘米)。
共晶度對性能有很大影響,隨着共晶體數量的增加和初生滲碳體的出現,白口鑄鐵的硬度和脆性也增大。機械性能還與共晶組織構造有關,共晶體中含有粗大形狀聚集物的鑄鐵最脆;具有蜂窩結構萊氏體的鑄鐵則有稍高的強度和韌性;片狀萊氏體組織最好。
當合金化白口鑄鐵時,它的初生組織可能變化很大,這也將反映在鑄件的性能上。
奧氏體轉變產物的結構對自口鑄鐵性能有影響,貝氏體組織最為合適。
由於白口鑄鐵具有很高的硬良,醫此它作為耐磨材料得到了廣泛的應用,尤其當白口鑄鐵的脆性不起多大作用時,白口鑄鐵在干摩擦與濕摩擦的工作條件下特別用得廣泛。
參考文獻
- ↑ 【薦讀】細數中國傳統文化元素 「一二三四五」 ,搜狐,2018-02-11
- ↑ 中華優秀傳統文化——漢字2022-03-30