球墨铸铁常见缺陷分析与对策

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1、球墨铸铁常见缺陷分析与对策常见缺陷：缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。1缩孔缩松1.1影响因索（1）碳当量：提高碳当量，增大石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。此夕卜，提高碳当量还可以提高球铁的流动性，有利于补缩。C%+l/7Si>3・9%•但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等缺陷。（2）磷：铁液屮含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松的倾向。一般控制含磷量小于0.08%o（3）稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，

2、阻碍石墨化。由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小。故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。（4）壁厚:当铸件表面形成硬壳之后,内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松的倾向增大。（5）温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具休情况合理选择浇注温度，一般以1300〜1350为宜。（6）砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或不均匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，产生型腔扩大的现象，致使原

3、来的金属不够补缩而导致铸件产缩孔缩松。（7）浇冒口冷铁：若浇注系统、冒口和冷铁设置不当，不能保证金属液顺序凝固；另外，冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否，将影响冒的补缩效果。1.2防止措施（1）控制铁液成分：保持较高的碳当量（＞3.9%）；尽量降低磷含量（0.08%）;降低残留镁量（＜0.07%）;采用稀土镁合金来处理，稀土氧化物残余量控制在0.02%~0.04%。（2）工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口中不断补充高温金属液，冒口的尺寸和数量要适当力求做到顺序凝固。（3）必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布，以利于顺序凝固。（4）浇注温度应在1300〜1350°C,—

4、包铁液的浇注时间不应超过25mino（5）提高砂型的紧实度：一般不低于90；撞砂均匀，含水量不宜过高，保证铸型有足够的刚度。2夹渣1.1影响因素(1)硅：硅的氧化物也是夹渣的主要组成部分，因此尽量可能降低含硅量。(2)硫：铁液中的硫化物是球铁件形成夹渣缺陷的主耍原因之一。硫化物的熔点比铁液熔点低，在铁液凝固过程中，硫化物的将从铁液中析出，增大了铁液的粘度，使铁液熔渣或金属氧化物等不易上浮。因而铁液中硫含量太高时，铸件易产生夹渣。球墨铸件原铁液含硫量应控制在0.06%以下，当它的含量在0.09%〜0.135%时，铸铁夹渣缺陷会急剧增加。(3)稀土和镁：镁、稀土元素氧化物易导致

5、夹渣，因此残镁和稀土不应太高。(4)浇注温度：浇注温度太低时，金属液内的氧化物等因金属液的粘度太高，不易上浮至表面而残昭在金属液内；温度太高时，金属液表面的熔渣变得太稀薄，不易自液体表去除，往往随金属液流入型内。而实际生产中，浇注温度太低是引起夹渣的主要原因Z-O此外，浇注温度的选取还应考虑碳、硅含量的关系。(5)浇注系统：浇注系统设计应合理，具有挡渣功能，使金属液能平稳地充填铸型，力求避免飞溅及紊流。(6)型砂：若型砂表面粘附有多余的砂子或涂料，它们可与金属液中的氧化物合成熔渣，导致夹渣产生；砂型的紧实度不均匀，紧实度低的型壁表面容易被金属液侵蚀和形成低熔点的化合物，导致

6、铸件产生夹渣。1.2防止措施（1）控制铁液成分：尽量降低铁液中的含硫量（＜0.06%）,适当加入稀土合金（0.1%〜0.2%）以净化铁液，尽可能降低含硅量和残镁量。（2）熔炼工艺：要尽量提高金属液的出炉温度，适宜的镇静，以利于非金属夹杂物的上浮、聚集。扒干净铁液表面的渣子，铁液表面应放覆盖剂（珍珠岩、草木灰等），防止铁液氧化。选择合适的浇注温度，最好不低于1350°Co（3）浇注系统要使铁液流动平稳，应设有集渣包和挡渣装置（如滤渣网等），避免直浇道冲砂。（4）铸型紧实度应均匀，强度足够，合箱时应吹净铸型屮的砂子。3石墨漂浮2.1影响因素（1）碳当量：碳当量过高，以致铁液在高

7、温时就析出犬量石墨。（2）硅：在碳当量不变的条件下，适当降低含硅量，有助于降低石墨漂浮的倾向。（3）稀土：稀土含量过少时，碳在铁液中的溶解度会降低，铁液将析出大量石墨，加重石墨漂浮。（4）球化温度与孕育温度：为了提高镁及稀土元素的吸收率，国内试验研究表时，球化处理时故适当的铁液温度是1380〜1450°C,在此温度区间，随着温度升高，镁和稀土的吸收率增加。（5）浇注温度：一般浇注温度越高，出现石墨漂浮的倾向越大，这是因为铸件长时间处于液态，有利于石墨的析出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现，