球化剂使用不当引起的常见缺陷

2019-11-21

铸造件缺陷如夹杂、孔洞、裂纹(即气孔、锁孔、裂纹、冷隔等)往往影响铸件的力学、理化、加工性能,并决定铸件的质量。几乎所有的铸造缺陷都可能发生在球墨铸铁中,但由于其生产方式、结晶规律、铸造性能和其它铸造合金的不同,球墨铸铁中往往会出现一些缺陷。

(1)石墨球异化:石墨球异化过程中出现不规则石墨,如团块、蝌蚪、蠕虫、角或其它非圆形球体。这是因为球形石墨沿辐射方向生长时,局部晶体的生长方式和生长速率偏离了正常生长规律。当铸件中残余球化元素的含量超过预期范围时,如残余镁含量过高,超过保持石墨球化所需的低含量时,也会影响石墨的结晶条件,容易产生蝌蚪状的强石墨。当稀土残留较多时,高碳当量的铁水容易产生破碎石墨,破碎石墨的集中区域一般称为“灰斑”。但蠕虫石墨的出现是因为球化元素残留量不足或钛铝过多所致。

(2)石墨漂浮:在过共晶成分的厚壁球墨铸铁件中,在浇注位置的顶部常有致密的石墨区,即“自始至终漂浮”。这是由于石墨和铁水的密度不同,直接从过共晶铁水中分离出来的石墨受到向上浮力的影响。石墨的漂浮度与碳当量、球化元素的种类和残留量、凝固时间和浇注温度有关。镁能增加球墨铸铁的共晶碳含量,在碳当量相同的情况下增加铁水中的残余镁含量,可减少石墨的漂浮,且残余稀土含量过高,有利于形成爆裂石墨。

(3)反白口:一般铸铁件的白口结构易出现在表层、尖角、披缝等处,冷却速度快,而反白口缺陷则相反,碳化物相出现在铸件的中段中心、热点等处。当球化元素残留量过大时,可促进抗白口缺陷的形成。稀土元素比镁强,一般能提高球铁组织形成的过冷度。

(4)皮下针孔:皮下针孔主要含有氢,但也含有少量的一氧化碳和氮气。当残余镁含量过高时,湿型吸氢倾向也增强,皮下针孔发生的几率增加。此外,由于铁水停留时间长,针孔的数量也会增加。

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