球化劑應(yīng)用不當(dāng)造成的常見(jiàn)缺陷

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鑄件缺陷諸如夾雜

、孔洞、裂紋(指氣孔

、鎖孔

、裂紋

、冷隔等)常常影響著鑄件的力學(xué)性能

、物理和化學(xué)性能、加工性能

，決定了鑄件的質(zhì)量高低

。球鐵件幾乎可能產(chǎn)生所有的鑄造缺陷，但由于其生產(chǎn)方式

、結(jié)晶規(guī)律

、鑄造性能和其他鑄造合金不同，導(dǎo)致球鐵常出現(xiàn)一些特有的缺陷

。
那么與球化劑有關(guān)的球鐵件缺陷

，或者說(shuō)由于球化劑的因素引起球鐵件缺陷有哪些?
研究表明，幾乎所有的球鐵件缺陷都與球化劑有關(guān)

。這主要有以下幾方面：
(1)石墨球異化：石墨球異化出現(xiàn)不規(guī)則石墨

，如團(tuán)塊狀、蝌蚪狀

、蠕蟲狀

、角狀或其他非圓球狀。這是由于球狀石墨沿輻射方向生長(zhǎng)時(shí)

，局部晶體生長(zhǎng)模式和生長(zhǎng)速率偏離正常生長(zhǎng)規(guī)律所致

。鑄件中殘余球化元素量超出應(yīng)有范圍時(shí)，如殘余鎂太高

，超過(guò)了保持石墨球化所需的最低量時(shí)

，也會(huì)影響石墨結(jié)晶條件，就容易產(chǎn)生蝌蚪壯石墨

。而殘余稀土較多時(shí)

，高碳當(dāng)量鐵水易產(chǎn)生碎塊石墨

，碎塊石墨的集中區(qū)域一般稱做“灰斑”

。而蠕蟲狀石墨的出現(xiàn)則是由于球化元素殘余量不足或者含有超限的鈦和鋁

。
(2)石墨漂?div id="m50uktp" class="box-center"> 。哼^(guò)共晶成分的厚壁球鐵件中

，在澆注位置頂部

，常常出現(xiàn)一個(gè)石墨密集區(qū)域

，即“始末漂浮”現(xiàn)象

，這是由于石墨與鐵水密度不同

，過(guò)共晶鐵水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致

。石墨漂浮程度與碳當(dāng)量、球化元素的種類及殘留量

、鑄件凝固時(shí)間

、澆注溫度等因素有關(guān)系。鎂能使球鐵的共晶含碳量提高，碳當(dāng)量相同的鐵水

，提高其殘余鎂量就能減少石墨漂浮

，殘留稀土量過(guò)高，有助于爆裂狀石墨的升成

。
(3)反白口：一般鑄鐵件的白口組織容易出現(xiàn)在冷卻較快的表層

、尖角、披縫等處

，反白口缺陷則相反

，碳化物相出現(xiàn)在鑄件中等斷面心部、熱節(jié)等部位

。球化元素殘余量過(guò)多時(shí)

，有促進(jìn)反白口缺陷產(chǎn)生的作用，稀土元素強(qiáng)于鎂

，它們一般都能增加球鐵組織形成時(shí)的過(guò)冷度

。
　(4)皮下針孔：皮下針孔內(nèi)主要含有氫，也有少量一氧化碳和氮

。殘余鎂量過(guò)高時(shí)

，也同時(shí)加強(qiáng)了從濕型中吸收氫的傾向，因而產(chǎn)生皮下針孔的幾率增加

。另外

，球化鐵水停留時(shí)間長(zhǎng)也能增加針孔的數(shù)量。
　(5)縮孔縮松：縮孔常出現(xiàn)在鑄件最后凝固部位(熱節(jié)處

、冒口頸與鑄件連接處

、內(nèi)角或內(nèi)澆口與鑄件連接處)，是隱蔽于鑄件內(nèi)部或與外表連通的孔洞

?div id="m50uktp" class="box-center"> ？s松，宏觀的出現(xiàn)在熱節(jié)處

，細(xì)微的收縮孔洞

，大多是孔洞內(nèi)部互相連通。與球化元素有關(guān)的是

，要控制殘余鎂和稀土不能過(guò)高

，這對(duì)減少宏觀和微觀縮松都有明顯效果，縮松傾向幾乎與球化元素成正比

。
　(6)黑渣：它一般發(fā)生在鑄件的上部(澆注位置)

，主要分為塊狀、繩索狀和細(xì)碎黑渣

。黑渣的主要成分硅酸鎂，是由鐵水中MgO和SiO2反應(yīng)生成的，并受其相對(duì)含量的影響

。因此

，作為控制黑渣的措施之一就是減少鎂的殘余量(加鎂0.15%時(shí)，渣總量約占鐵水重量的0.1%)

，而殘余稀土因與氧有很強(qiáng)的親和力

，在減少黑渣方面有明顯的效果。
　(7)球化衰退：這是由于球化鐵水停留時(shí)間較長(zhǎng)

，殘留鎂逐漸減少

，熔渣沒(méi)有及時(shí)扒除，硫還會(huì)回到鐵水中

，使凝固組織中的石墨減少甚至消失

，衰變?yōu)椴灰?guī)則狀、蠕蟲狀或片狀石墨

。這種球化衰退與球化劑中稀土含量較低

、或者球化劑加入量偏低有一定的關(guān)系，但緊靠增加其加入量也很不可取

，因?yàn)殒V殘余量高了

，熔渣量和滲碳體都會(huì)增加，在厚大斷面中還會(huì)使石墨球蛻變?yōu)轵蝌綘钍?div id="4qifd00" class="flower right">

。生產(chǎn)實(shí)踐表明：原鐵水含硫量低對(duì)防止球化衰退才是最有效的

。
包括還有的球鐵件缺陷，幾乎都與球化劑的成分和加入量有關(guān)系

，但我們不能指望球化劑解決很多問(wèn)題

，更不能解決所有問(wèn)題，因?yàn)榍蚧氐淖饔靡约扒蚧瘎┑募尤肓慷际抢坠泊娴?div id="m50uktp" class="box-center"> ，球化劑只是球墨鑄鐵穩(wěn)定生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的一個(gè)很重要的因素

，只有和其他配套措施結(jié)合在一起，才能夠穩(wěn)定的進(jìn)行球化處理

。

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