高碳當(dāng)量灰鑄鐵的共品膨脹發(fā)生在外圍殼體已形成并已具有
一定強(qiáng)度的時(shí)刻。此時(shí)共晶石墨晶體和奧氏體都處于與液相直接
接觸的狀態(tài),共晶膨脹力一部分作用于液相,另一部分在封閉的外
殼內(nèi)作用于已形成的枝晶骨架和共晶團(tuán)。根據(jù)凝固斷面的不同情
況,外殼受到的壓力有所變化。作用于液相的力迫使金屬液沿著
枝晶間和共晶團(tuán)之問(wèn)的彎彎曲曲通道進(jìn)行充填,減輕了對(duì)外殼的
壓力,直到膨脹量達(dá)到一定程度時(shí)才能推動(dòng)型壁遷移。而球墨鑄
鐵和低碳當(dāng)量灰鑄鐵則呈糊狀凝固或近似糊狀凝固。石墨球很早
就被共晶奧氏體所包圍。石墨球的長(zhǎng)大依靠碳原子通過(guò)奧氏體包
覆層擴(kuò)散才能實(shí)現(xiàn),因此凝固比較緩慢。最大共品膨脹力出現(xiàn)在
各個(gè)共晶團(tuán)已經(jīng)彼此相接觸的時(shí)刻。此時(shí)外殼才剛剛形成,外殼
的強(qiáng)度相對(duì)較低,受力易于擴(kuò)張。另外,球墨鑄鐵碳含量高,石墨
析出量一般大于灰鑄鐵;球狀石墨尺寸小于灰鑄鐵,共晶團(tuán)之間的
間隙比較細(xì)小,而且也較分散,共晶膨脹力迫使殘留熔液在共晶團(tuán)
之間進(jìn)行充填比較困難,導(dǎo)致作用在固相上的力相對(duì)增加;因此,
球墨鑄鐵的共晶膨脹力大于灰鑄鐵,凝固時(shí)產(chǎn)生的型壁遷移量相
應(yīng)大于灰鑄鐵。