Wydzielanie grafitu w żeliwie
Wydzielanie grafitu to proces, w którym wolny węgiel w żeliwie przekształca się w grafit (czarne kryształy). Dzieje się to podczas krzepnięcia lub rozpadu cementytu w stopach bogatych w węgiel.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Wydzielanie grafitu występuje, gdy zawartość węgla w żeliwie przekracza określony próg (ok. 4%). Podczas krzepnięcia lub rozpadu cementytu węgiel krystalizuje w postaci grafitu. Proces ten jest zależny od temperatury i może być kontrolowany przez szybkość chłodzenia.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Wydzielanie grafitu może prowadzić do różnych problemów, szczególnie w spoinie. Zbyt wysoka zawartość węgla i zbyt szybkie chłodzenie mogą spowodować powstawanie grafitu w strefie spoiny. Może to obniżyć twardość i ciągliwość spoiny oraz prowadzić do pęknięć lub odkształceń. Ponadto grafit może być źródłem korozji.
Praktyka warsztatowa i instrukcje
Aby zminimalizować wydzielanie grafitu, w przypadku stopów o wysokiej zawartości węgla należy kontrolować szybkość chłodzenia. Można to osiągnąć poprzez dobór odpowiedniego gazu osłonowego i strategii nagrzewania/chłodzenia. Typowym celem jest ciągłe, równomierne chłodzenie, aby uniknąć tworzenia się grafitu. W razie potrzeby można również zastosować specjalne dodatki, takie jak krzem lub tytan, aby wspomóc odtlenianie i kontrolę wydzielania węgla.