教你如何防预球铁铸件产生缺陷

球墨铸铁因其、较较高韧性和良好的机械性能，在机械制造、汽车工业、农业机械等区域得了普遍应用。然而，球铁铸件在生产过程中也容易出现各种缺陷，如夹渣、皱皮、缩孔、缩松等，这些缺陷不仅影响铸件的美观度，还严重降低了其力学性能和使用寿命。因此，防预球铁铸件产生缺陷是提升铸件质量的关键。

一、原材料控制

1.控制原材料质量

原材料和辅助材料应避免出现锈蚀和潮湿，并其中的镁残留量、含硫量等符合标准。

球墨铸铁原铁水中的含硫量应控制在0.06%以下，过高的硫含量会导致硫化物析出，增大铁液粘度，易产生夹渣缺陷。

2.选用低密度的铸造用泡沫塑料

针对球墨铸铁件含碳量高、易产生皱皮的特点，选用低密度的铸造用泡沫塑料模样材料，如EPMMA共聚材料，其含碳量较低，可减少皱皮缺陷的产生。

二、熔炼工艺

1.提升出炉温度和适当的平静

要尽量提升金属液的出炉温度，并进行适当的平静，以利于非金属夹杂物的上浮和聚集。出炉温度应足够高，以确定浇注时金属液的流动性。

2.扒渣和覆盖剂的使用

扒干净铁液表面的渣子，并在铁液表面放置覆盖剂，防止铁液氧化。

3.控制铁液成分

尽量降低铁液中的含硅量和残镁量，并适量加入稀土合金以净化铁液。稀土合金的加入有助于减少夹渣和缩孔缺陷。

三、浇注系统

1.正确设计浇注系统

浇注系统设计应正确，具有挡渣功能，使金属液能平稳地充填铸型，避免飞溅及紊流。应设有集渣包和挡渣装置，以减少夹渣缺陷。

2.控制浇注温度

浇注温度的选择对铸件质量重要。浇注温度太低时，金属液内的金属氧化物等因金属液的粘度太高，不易上浮至表面而残留在金属液内；温度太高时，金属液表面的熔渣变得太稀薄，不易自液体表面去掉，往往随金属液流入型内。

适宜的浇注温度应在1350℃以上，对于薄壁的铸件，浇注温度不能低于1350℃。

3.浇注速度和真空度

加快浇注速度，可弥补泡沫塑料燃烧、气化在铸型内流动的热损失，并具有足够的热能以确定泡沫塑料的气化。

提升铸型的真空度有利于减少皱皮缺陷。推荐真空度控制为-0.06～-0.09Mpa。

四、铸型透气性

1.提升铸型透气性

铸型透气性越高，越有利于模样热解产物的排出，减少形成皱皮倾向。

提升铸型透气性的主要途径是选用粗砂，提升浇注时的抽气量和真空度，以及选用正确的涂料和涂层厚度。

2.涂料的选择

涂料中加入少量冰晶石，使其在高温下形成活性好的NaF、AlF3等，这些活性好物质可对模样热分解出的碳产生吸附作用，使之不沉淀在铸件表面，从而去掉皱皮缺陷。

涂料中加入确定量高锰酸钾，可减少球墨铸铁件的皱皮缺陷。

五、铸件结构设计

1.优化铸件结构

铸件的体积与表面积之比越小，越有利于模样热解产物排出，减少皱皮缺陷产生的倾向。

在设计铸件结构时，应尽量避免死角和垂直侧壁，以减少皱皮缺陷的产生。

六、其他防预措施

1.控制碳当量

提升碳当量有利于石墨化，当铸型的刚度足够时，增大石墨化膨胀可减少缩孔和缩松。此外，碳当量还可以提升球墨铸铁的流动性，有利于补缩。

但提升碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。

2.减少合金元素的背面影响

稀土残余量过高会石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。

镁是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化，因此残余镁量亦不宜过高。