球墨铸铁的塑、韧性高于其他铸铁,同时屈强比相似或优于钢,但成本更低,得到广泛应用。球墨铸铁导盘易出现球化不良或球化衰退缺陷,表征为:在银白色断口上有小黑点分布,愈往中心愈多,特严重时断口为灰黑色。分析其成因为:
碳当量。碳当量过高将使石墨球化受到影响,容易产生开花状石墨。
硫含量。硫含量太高,会大量消耗铁液中的镁和稀土,当硫含量超过0.1%,加入较多的球化剂,也不能使石墨完全球化。
镁和稀土。当铁液中两者含量低时,往往会导致球化不良。
铁液温度。铁液温度过高,会使镁和稀土含量降低;铁液温度太低,球化剂不能完全熔化和被铁液吸收。
铸件壁厚。壁厚过大,铁液在铸型中长时间处于液体,镁蒸气会上浮。此外,释放出大量的结晶热,容易使奥氏体壳重新熔化,形成非球状石墨。
滞留时间。镁和稀土会随着滞留时间的增加而减少。
为此控制措施为:
1、化学成分。碳当量应控制在4.2-4.3%,硫含量应小于0.08%。
2、镁和稀土。稀土镁合金的加入量为1.6-2.2%,处理后的铁液中稀土和镁的残留量不宜过低,残留镁>0.02%,残留Re>0.02%。
3、球化温度。大导盘件,出炉温度不应高于1420℃,当铁液温度>1350℃出现球化不良或衰减,可以加球化剂;当铁液温度<1350℃,不可加,只能浇注不重要的灰铸铁等。
4、滞留时间。铁液出炉后应及时浇注,滞留时间通常不得超过20min。
5、合理设置浇注系统,确保浇注时间<20min。
(紫焰)