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简答题分析灰铸铁和球墨铸铁产生缩孔、缩松的倾向性及影响因素。
  • 灰铸铁和球墨铸铁在凝固过程中会析出石墨相而产生体积膨胀，因此其缩孔和缩松的形成比一般合金复杂。灰铸铁和球墨铸铁凝固的共同特点是，初生奥氏体枝晶能迅速布满铸件的整个断面，而且奥氏体枝晶具有很大的连成骨架的能力。因此，这两种铸铁都有产生缩松的可能性。但是，由于它们的共晶凝固方式和石墨长大的机理不同，产生缩孔和缩松的倾向性有很大差别。灰铸铁共晶团中的片状石墨，与枝晶间的共晶液体直接接触，因此片状石墨长大时所产生的体积膨胀大部分作用在所接触的晶间液体上，迫使它们通过枝晶间的通道去充填奥氏体枝晶间因液态收缩和凝固收缩所产生的小孔洞，从而大大降低了灰铸铁产生缩松的严重程度。这就是灰铸铁的所谓“自补缩能力”。球墨铸铁在凝固中后期，石墨球长大到一定程度后，四周形成奥氏体外壳，碳原子通过奥氏体外壳扩散到共晶团中使石墨球长大。当共晶团长大到相互接触后，石墨化膨胀所产生的膨胀力，只有一小部分作用在晶间液体上，而大部分作用在相邻的共晶团上或奥氏体枝晶上，趋向于把它们挤开。因此，球墨铸铁的缩前膨胀比灰铸铁大得多。随着石墨球的长大，共晶团之间的间隙逐步扩大，并使铸件普遍膨胀。共晶团之间的间隙就是球墨铸铁的显微缩松，而共晶团集团之间的间隙则构成铸件的（宏观）缩松。所以，球墨铸铁产生缩松的倾向性很大。如果铸件厚大，球墨铸铁的缩前膨胀也会导致铸件产生缩孔。如果铸型刚度足够大，石墨化的膨胀力有可能将缩松压合。在这种情况下，球墨铸铁也可看作具有“自补缩”能力

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