灰鑄鐵缺陷產(chǎn)生的原因分析及預(yù)防措施

1、灰鑄鐵缺陷產(chǎn)生的原因分析及預(yù)防措施一、影響灰鑄鐵力學(xué)性能的主要因素：化學(xué)成分（C、Si、Mn、P、S合金元素）灰鑄鐵的力學(xué)性能金相組織石墨的形狀、大小、分布工藝因素和冶金因素和數(shù)量以及基體組織工藝、冶金因素：主要有冷卻速度，鐵液的過(guò)熱處理、孕育處理、爐料特性等（1）關(guān)于冷卻速度的影響鑄鐵是一種對(duì)冷卻速度敏感性很大的材料，同一鑄件的厚壁和薄壁部分，內(nèi)部和外表都可能獲得相差懸殊的組織，俗稱為組織的不均勻性。因?yàn)槭^(guò)程在很大程度上取決于冷

2、卻速度。影響鑄件冷卻速度的因素較多：鑄件壁厚和重量、鑄型材料的種類、澆冒口和重量等等。由于鑄件的壁厚、重量和結(jié)構(gòu)取決于工作條件，不能隨意改變，故在選擇化學(xué)成分時(shí)應(yīng)考慮到它們對(duì)組織的影響。（2）關(guān)于鐵液孕育處理的影響孕育處理就是在鐵液進(jìn)入鑄件型腔前，把孕育劑附加到鐵液中以改變鐵液的冶金狀態(tài)，從而可改善鑄鐵的顯微組織和性能。對(duì)灰鑄鐵而言，進(jìn)行孕育處理是為了獲得A型石墨、珠光體基體、細(xì)小共晶團(tuán)的組織，以及減少鑄件薄壁或邊角處的白口傾向和對(duì)鑄件

3、壁厚的敏感性；對(duì)可鍛鑄鐵而言，是為了縮短短退火周期，增大鑄件的允許壁厚和改善組織的結(jié)構(gòu)；對(duì)球墨鑄鐵而言，是為了減少鑄件白口傾向，提高球化率和改善石墨的圓整性。（3）關(guān)于鐵液過(guò)熱處理的影響。提高鐵液過(guò)熱溫度可以：①增加化合碳含量和相應(yīng)減少石墨碳含量，②細(xì)化石墨，并使枝晶石墨的形成，③消除鑄鐵的孕育處理。孕育處理在鐵液中提供大量的、石墨借以生核的生核質(zhì)點(diǎn)。有效的孕育將促進(jìn)石墨的析出，從而消除白口、細(xì)化片狀石墨并使過(guò)冷石墨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)方向性均布石

4、墨(A型石墨)，不但可大幅度地提高綜合力學(xué)性能，同時(shí)還提高鑄態(tài)組織的均一性，減小鑄件由于壁厚不均、邊角與心部的冷速不同而造成的力學(xué)性能差別，因此對(duì)鐵液進(jìn)行孕育處理是一項(xiàng)生產(chǎn)高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)必不可少的技術(shù)。為使孕育有效，需滿足孕育對(duì)原鐵液的要求，即，原鐵液應(yīng)具有較低的碳、硅含量，或原鐵液應(yīng)具有較低的碳當(dāng)量，碳當(dāng)量愈低，孕育效果愈好，灰鑄鐵件強(qiáng)度愈高；相反，碳當(dāng)量高，孕育效果差。由于硅可以用加入孕育劑的方法來(lái)調(diào)整，故考慮原鐵液碳當(dāng)量

5、時(shí)總是把碳維持在2.8%~3.2%左右，把硅維持在稍低于能顯著促進(jìn)石墨化的臨界值，然后加入孕育劑使硅量超過(guò)臨界值，獲得孕育處理的效果。此外，鑄件壁厚及冷卻速度也同樣影響到孕育鑄鐵件的組織，在選擇化學(xué)成分時(shí)也要加以考慮，一般厚件的碳、硅量取下限，薄件則取上限。錳在高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)中的作用，除中和硫的影響外，尚有一個(gè)特殊的要求，即借助于它使灰鑄鐵能得到珠光體組織，故高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)的錳含量一般較高，為0.8%～1.0%左右，