球墨鑄件縮孔縮松原因及解決措施

球墨鑄件能以比較低的成本生產(chǎn)，有許多牌號，提供了機(jī)械性能和物理性能的一個很寬的范圍。用球墨鑄件鑄造技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有、和格等優(yōu)點，非常符合汽車生產(chǎn)的要求，因此，球墨鑄件鑄造技術(shù)在汽車生產(chǎn)中也了廣泛的應(yīng)用。

我國球墨鑄件生產(chǎn)起步很早，1950年就研制成功并投入生產(chǎn)，2009年我國球墨鑄件年產(chǎn)量達(dá)870萬噸，居世界位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研制成功，鑄態(tài)球墨鑄件以及奧氏體-貝氏體球墨鑄件等各個的生產(chǎn)技術(shù)和研究工作均達(dá)到了很高的技術(shù)水平。

球墨鑄件擁有很高的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而比碳鋼還高的強(qiáng)度。鑄鐵中的碳以石墨形態(tài)析出，若析出的石墨呈條片狀時的鑄鐵叫灰口鑄鐵或灰鑄鐵、呈蠕蟲狀時的鑄鐵叫蠕墨鑄鐵、呈團(tuán)絮狀時的鑄鐵叫白口鑄鐵或碼鐵、而呈球狀時的鑄鐵就叫球墨鑄件。

球狀石墨對金屬基體的割裂作用比其它形狀石墨小，能使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的70～90%，抗拉強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2，并且具有良好的韌性。球墨鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中應(yīng)用，這些部門要求高的強(qiáng)度、塑性、韌性、、耐嚴(yán)重的熱和機(jī)械沖擊、或低溫、蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。

球墨鑄件產(chǎn)生縮孔縮松的原因及解決措施。

一、影響因素包括：

(1)碳當(dāng)量：提高碳量，增大了石墨化膨脹，可減少縮孔縮松。此外，提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動性，有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)鑄件的經(jīng)驗公式為C%+1/7SI%>39%。但提高碳當(dāng)量時，不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。

(2)磷：鐵液中含磷量偏高，使凝固范圍擴(kuò)大，同時低熔點磷共晶在后凝固時得不到補(bǔ)給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于008%。

(3)稀土和鎂：稀土殘余量過高會惡化石墨形狀，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，阻礙石墨化。由此可見，殘余鎂量及殘余稀土量會增加球鐵的白口傾向，使石墨膨脹減小，故當(dāng)它們的含量較高時，亦會增加縮孔、縮松傾向。

(4)壁厚：當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后，內(nèi)部的金屬液溫度越高，液態(tài)收縮就越大，則縮孔、縮松的容積不僅值增加，其相對值也增加。另外，若壁厚變化太突然，孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮，使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。

(5)溫度：澆注溫度高，有利于補(bǔ)縮，但太高會增加液態(tài)收縮量，對縮孔、縮松不利，所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度，一般以1300～1350℃為宜。

(6)砂型的緊實度：若砂型的緊實度太低或不均勻，以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下，產(chǎn)生型腔擴(kuò)大的現(xiàn)象，致使原來的金屬不夠補(bǔ)縮而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔縮松。

(7)澆冒口及冷鐵：若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng)，不能金屬液順序凝固；另外，冒口的數(shù)量、大小以及與鑄件的連接當(dāng)否，將影響冒口的補(bǔ)縮效果。

二、防止球墨鑄件產(chǎn)生縮孔縮松的措施包括：

(1)控制鐵液成分：保持較高的碳當(dāng)量(>39%)；盡量降低磷含量(<008%)；降低殘留鎂量(<007%)；采用稀土鎂合金來處理，稀土氧化物殘余量控制在002%～004%。

(2)工藝設(shè)計要鑄件在凝固中能從冒口不斷地補(bǔ)充高溫金屬液，冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng)，力求做到順序凝固。

(3)   時采用冷鐵與補(bǔ)貼來改變鑄件的溫度分布，以利于順序凝固。

(4)澆注溫度應(yīng)在1300～1350℃，一包鐵液的澆注時間不應(yīng)超過25min，以免產(chǎn)生球化衰退。

(5)提高砂型的緊實度，一般不低于90；撞砂均勻，含水率不宜過高，鑄型有足夠的剛度。