球墨鑄鐵是一種具有優(yōu)良機械性能的灰口鑄鐵。一般在澆注之前,在鐵液中加入少量球化劑和孕育劑,使鐵水凝固后形成球狀石墨。此種鑄鐵的強度和韌性比其他鑄鐵高,有時可代替鑄鋼和可鍛鑄鐵,在機械制造工業(yè)中得到了廣泛應用。
鑄件因斷面厚大冷卻緩慢,金屬液體凝固時間長,(球墨鑄鐵平板)鑄件內部很容易產生縮松。
生產鐵素體球墨鑄鐵時,為了獲得較高的抗拉強度、屈服強度和延伸率,以往均要進行鐵素體化熱處理,熱處理溫度是根據(jù)鑄態(tài)組織中是否存在游離滲碳體或珠光體,而采用900-950℃的高溫熱處理。但生產成本高,工藝復雜,生產周期長,給生產組織以及交貨期帶來非常大的困難,這就要求必須在鑄態(tài)下獲得鐵素體基體。
原材料的選擇-鐵素體球鐵的生產,選擇高純的原材料是非常必要的,原材料中的Si、Mn、S、P含量要少,對Cu、Cr、Mo等一些合金元素要嚴格控制含量。
脫硫-球化處理前原鐵液中的S含量控制在0.02%以下。對球化處理前原鐵液的含硫量高時,必須進行脫硫處理。
球化劑和球化處理-生產厚大斷面球鐵件時,為了提高抗衰退能力,在球化劑中加入一定比例的重稀土,這樣既可以保證起球化作用的Mg的含量,同時也可以增加具有較高抗衰退能力的重稀土元素等。球化衰退的原因一方面和Mg、RE元素由鐵液中逃逸減少有關,另一方面也和孕育作用不斷衰退有關,為了防止球化衰退,采取以下措施:A、鐵液中應保持有足夠的球化元素含量;C、降低原鐵液的含硫量,并防止鐵液氧化;C、縮短鐵液經(jīng)球化處理后的停留時間;D、鐵液經(jīng)球化處理并扒渣后,為防止 Mg、RE元素逃逸,可用覆蓋劑將鐵液表面覆蓋嚴,隔絕空氣以減少元素的逃逸。
孕育處理-孕育處理越接近澆注,孕育效果越好。從孕育到澆注需要一定的時間,該時間越長,孕育衰退就越嚴重。為了防止或減少孕育衰退,采用以下措施:使用長效孕育劑;采用多級孕育處理;盡量縮短孕育到澆注時間。
澆注工藝控制-澆注應采用快澆,平穩(wěn)注入的原則。為了提高瞬時孕育的均勻性及防止熔渣進入型腔,水口盆的總容量應與鑄件的毛重相當,澆注時將孕育劑放入水口盆中,將鐵水一次全部注入水口,使鐵水與孕育劑充分混合,扒去表面浮渣,提出水口堵澆注。