范軻 高建輝

摘 要： 當(dāng)球墨鑄鐵出現(xiàn)相應(yīng)缺陷的時(shí)候，會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以必須對(duì)其做到足夠重視。球墨鑄鐵的常見(jiàn)缺陷包括石墨漂浮、皮下氣孔和變形等。在文本中，分析了球墨鑄鐵的常見(jiàn)缺陷，并且提出了相關(guān)防治措施。

關(guān)鍵詞： 球墨鑄鐵；常見(jiàn)缺陷；防治措施

球墨鑄鐵對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行了充分應(yīng)用，分別是球化和孕育處理技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上提高鑄鐵的多種性能，主要包括機(jī)械性、能塑性，同時(shí)相較于碳鋼，鑄鐵的強(qiáng)度更大。在二十世紀(jì)四十年代的時(shí)候，球墨鑄鐵出現(xiàn)了，其有著優(yōu)良的性能，正是因?yàn)槿绱?，在機(jī)械制造業(yè)中對(duì)其進(jìn)行了廣泛應(yīng)用[1]。當(dāng)進(jìn)行具體實(shí)施的時(shí)候，需要嚴(yán)格控制球墨鑄鐵的生產(chǎn)質(zhì)量，由此為其質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、球墨鑄鐵常見(jiàn)缺陷

（一）石墨漂浮

通常情況下，當(dāng)處于鑄鐵過(guò)程中的時(shí)候，若是碳和硅的含量比較高，鐵夜冷卻的速度無(wú)法滿足相關(guān)要求，離析出比較多的大徑石墨，并且積聚在鑄件上部，那么便非常容易導(dǎo)致石墨漂浮的產(chǎn)生。對(duì)于是石墨漂浮來(lái)說(shuō)，其出現(xiàn)的主要因素是碳當(dāng)量，同時(shí)鐵液中氧化物浮渣和硫化物浮渣的含量也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生比較大的影響，相關(guān)人員需要對(duì)其做到足夠重視。

（二）皮下氣孔

當(dāng)進(jìn)行具體實(shí)施的時(shí)候，導(dǎo)致皮下氣孔出現(xiàn)的原因是比較多的，通常情況下在澆鑄過(guò)程中產(chǎn)生，其形成因素主要有兩種，分別是氫與一氧化碳，其類型也有兩種，分別是狀氣孔和橢圓氣孔。對(duì)于大型球墨鑄鐵件來(lái)說(shuō)，其非常容易出現(xiàn)本種問(wèn)題，主要原因是其輪廓尺寸比較大，當(dāng)其沒(méi)有對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致澆注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，型腔中鐵液溫度梯度同相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)不相符，在此情況下，氣孔鑄造缺陷比較容易出現(xiàn)在鑄件上平面[2]。

（三）縮孔縮松

當(dāng)球磨鑄鐵處于凝固狀態(tài)中的時(shí)候，共晶膨脹力得到相應(yīng)增大，當(dāng)鑄型鋼度比較小，脹大鑄鐵外形的時(shí)候，鑄件最終凝固部位所得到的液態(tài)金屬補(bǔ)償是無(wú)法對(duì)相關(guān)要求進(jìn)行滿足的，進(jìn)一步導(dǎo)致縮孔縮松問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)于大型球墨鑄鐵件來(lái)說(shuō)，其本種問(wèn)題是比較容易出現(xiàn)的，主要的原因是壁厚尺寸和熱節(jié)厚，在沒(méi)有對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的條件下，型腔中的鐵液溫度梯度無(wú)法對(duì)相關(guān)要求進(jìn)行有效滿足，尚未合理設(shè)置配套補(bǔ)縮冒口，也就無(wú)法補(bǔ)縮相應(yīng)熱節(jié)的液體冷卻[3]。除此之外，當(dāng)鑄型的強(qiáng)度比較小的時(shí)候，比較容易在鑄件的厚大熱節(jié)處出現(xiàn)縮孔縮松的問(wèn)題。

（四）球化衰退

當(dāng)進(jìn)行具體實(shí)施的時(shí)候，應(yīng)用的焦炭和新生鐵都是高硫性質(zhì)，原鐵水的含硫量達(dá)到了0.1%以上，比較容易導(dǎo)致球化衰退問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)，尚未對(duì)灰鑄鐵交界鐵水進(jìn)行徹底分離，在對(duì)爐料進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，出現(xiàn)一定的誤差，使得灰鑄鐵鐵水過(guò)多，球墨鑄鐵中進(jìn)入了高硫和低碳的灰鑄鐵鐵水，致使球化衰退問(wèn)題出現(xiàn)。鐵水的溫度同相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)不相符，在溫度過(guò)高的情況下，中間合金和鐵水作用有所加劇，進(jìn)一步導(dǎo)致該現(xiàn)象的出現(xiàn)。

二、球墨鑄鐵常見(jiàn)缺陷的防治措施

（一）石墨漂浮防治措施

首先，需要對(duì)錳的含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)在最大程度上降低原鐵液中的硫含量。同時(shí)，嚴(yán)格控制殘留稀土的含量，將其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.06%之內(nèi)。通常情況下，需要將熔煉保持在還原性氖中。然后，在第一時(shí)間對(duì)澆包進(jìn)行清除，完成參照的徹底去除。在開(kāi)展純鎂處理工藝之前，需要扒盡鐵液表面的浮渣，同時(shí)在第一時(shí)間以較快速度進(jìn)行孕育處理，在較大程度上提高除渣的質(zhì)量。孕育溫度的嚴(yán)格控制也是非常重要的，使其同高溫要求與標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。在高溫條件下，對(duì)熔煉進(jìn)行相應(yīng)實(shí)施，在低溫條件下對(duì)澆注工序進(jìn)行開(kāi)展。除此之外，需要在一定程度上加快鑄件凝固速度，一般情況下所應(yīng)用的方法是，對(duì)冷鐵進(jìn)行合理設(shè)置，使其處于鑄件壁厚的地方，從實(shí)踐可以看出，這一方法取得了比較好的效果。同時(shí)，在特大斷面的鑄件過(guò)程中，可以將一定數(shù)量的石墨化阻礙元素加入其中。

（二）皮下氣孔防治措施

第一步需要嚴(yán)格控制鐵液化學(xué)成分，使碳當(dāng)量大于共晶點(diǎn)成分，對(duì)含硫量、殘留稀土和殘留鎂含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，其百分比分別是0.094%、0.043%和0.05%之內(nèi)。然后，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)，使壁厚維持在25毫米之上，在對(duì)澆注溫度進(jìn)行確定的時(shí)候，需要同壁厚進(jìn)行緊密結(jié)合，然后進(jìn)行實(shí)施。對(duì)薄壁小件、中件和大件的溫度進(jìn)行有效控制，使其分別維持在1320攝氏度、1300攝氏度和1280攝氏度以上。需要對(duì)多種工具進(jìn)行充分應(yīng)用，主要包括干燥金屬爐料和孕育劑等，嚴(yán)格控制型砂水分，將其控制在4.8%之內(nèi)。一般情況下，對(duì)開(kāi)放式澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在型腔最高的地方對(duì)出氣孔進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，并且嚴(yán)格控制澆冒口高度，為液態(tài)金屬靜壓力提供重要保障。與此同時(shí)，還能夠在澆注系統(tǒng)中，對(duì)與之相關(guān)的過(guò)濾技術(shù)等進(jìn)行充分應(yīng)用。

（三）縮孔縮松防治措施

第一需要嚴(yán)格控制鐵液成分，將碳當(dāng)量、磷含量和殘留鎂量分別精致在39%、0.08%和0.07%。然后，在實(shí)施工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要合理設(shè)置冒口補(bǔ)縮，為冒口能夠不斷將金屬液補(bǔ)給給鑄件凝固過(guò)程提供重要保障，對(duì)冒口尺寸和數(shù)量進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。在比較特殊的狀況之下，如果要實(shí)現(xiàn)順序凝固的目的，必須對(duì)冷鐵和補(bǔ)貼技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，適當(dāng)調(diào)整鑄件溫度。除此之外，對(duì)澆注溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其基本維持在1350攝氏度。當(dāng)鑄件的厚度比較厚，體積比較大的時(shí)候，需要使?jié)茶T溫度得到一定程度的降低。在進(jìn)行鑄型的時(shí)候，提升鑄件工藝出品率是其主要目的，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，需要采取相關(guān)措施，可以提高砂箱剛度和型砂的緊實(shí)度。

（四）球化衰退防治措施

第一項(xiàng)需要做的是對(duì)鐵液成分進(jìn)行嚴(yán)格控制，當(dāng)球化劑中缺乏球化元素的時(shí)候，必須同實(shí)際情況進(jìn)行充分結(jié)合，合理確定球化劑和加入量，嚴(yán)格控制鐵水量，使其同相關(guān)要求與規(guī)定相符合。一般情況下，加入大約2%的球化劑，同時(shí)嚴(yán)格控制球化劑質(zhì)量，在對(duì)破碎球化劑進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，需要對(duì)其放置時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)保證，最多放置一星期。嚴(yán)格控制鐵水含硫量和含氧量，充分應(yīng)用低硫焦炭和生鐵，嚴(yán)格控制供供風(fēng)制度，防止過(guò)度氧化等問(wèn)題的發(fā)生。嚴(yán)格控制處理溫度也是非常重要的，為出爐溫度在1460攝氏度之內(nèi)提供重要保證，有效防止嚴(yán)重?zé)龘p球化劑。

結(jié)束語(yǔ)

除此之外，要達(dá)到球墨鑄鐵件合格率的提升，不只可以采取上述防治措施對(duì)設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行選擇，還能夠同規(guī)定的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分結(jié)合，完成材質(zhì)配料和熔煉的合理選擇，對(duì)型砂性能和強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過(guò)這樣的方式，實(shí)現(xiàn)球磨鑄鐵件合格率的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]汪麗紅.球墨鑄鐵常見(jiàn)質(zhì)量缺陷及防止措施探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（33）：65.

[2]齊凱麗.球墨鑄鐵常見(jiàn)缺陷及防止措施[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2011（08）：282.

[3]代金水，羅能.球墨鑄鐵導(dǎo)盤(pán)常見(jiàn)缺陷分析與對(duì)策（下）[J].金屬加工（熱加工），2010（17）：67-69.