球墨铸铁件的缺陷和金相检验2012年

1、 化验分析是冶金工业的必要组成部分，化验分析是冶金工业的必要组成部分，它对指导生产及调整配料具有重要意义。它对指导生产及调整配料具有重要意义。例如在原料购进和熔炼过程中，提供正确例如在原料购进和熔炼过程中，提供正确数据，可以保证产品质量和产量，节约材数据，可以保证产品质量和产量，节约材料，更快促进铸造生产的发展和铸造技术料，更快促进铸造生产的发展和铸造技术水平的提高，并给铸造技术工作者提供工水平的提高，并给铸造技术工作者提供工作上的方便。作上的方便。 铸钢、灰铸铁、球磨铸铁、可锻铸铁、耐磨铸铸钢、灰铸铁、球磨铸铁、可锻铸铁、耐磨铸铁、抗磨铸铁、冷硬铸铁、耐蚀铸铁、耐热铸铁九铁、抗磨铸铁、冷硬铸

2、铁、耐蚀铸铁、耐热铸铁九大类，而现在铸造车间生产以球磨铸铁为主，所有大类，而现在铸造车间生产以球磨铸铁为主，所有产品都含有碳、硅、锰、磷、硫五大元素，但是标产品都含有碳、硅、锰、磷、硫五大元素，但是标准不同，机械性能也不同，化学成分直接影响着机准不同，机械性能也不同，化学成分直接影响着机械性能。械性能。什么是球磨铸铁？什么是球磨铸铁？ 球墨铸铁的特性球墨铸铁的特性球墨铸铁的金相与力学性能球墨铸铁的金相与力学性能球状石墨的形成球状石墨的形成球墨铸铁孕育的目的球墨铸铁孕育的目的球墨铸铁的孕育球墨铸铁的孕育球化分级球化级别说明球化率（）1级石墨呈球状，少量团絮，允许极少量团絮状952级石墨大部分呈球

3、状，余为团状和极少量团絮状90953级石墨大部分呈团状，余为团絮状，允许有极少量蠕虫状80904级石墨呈大部分絮状或团状，余为球状、少量蠕虫状70805级石墨呈分散分布的蠕虫状、片状及球状、团状、团絮状60706级石墨呈聚集分布的蠕虫状、片状及球状、团状、团絮状小于60% 球墨铸铁石墨球的大小对力学性能的球墨铸铁石墨球的大小对力学性能的影响很大，减小石墨球径，增加石墨球影响很大，减小石墨球径，增加石墨球在单位面积的个数可以明显地提高球墨在单位面积的个数可以明显地提高球墨铸铁的强度、塑性和韧性。铸铁的强度、塑性和韧性。 石墨球径的减小，使单位面积上球墨石墨球径的减小，使单位面积上球墨铸铁数量增多

4、，可使抗疲劳强度提高，铸铁数量增多，可使抗疲劳强度提高，因此，细化石墨也是提高抗疲劳强度的因此，细化石墨也是提高抗疲劳强度的一个要求一个要求。珠光体的粗细球墨铸铁的化验成分球墨铸铁的化验成分化学成分化学成分碳碳化学成分化学成分硅硅化学成分化学成分锰锰化学成分化学成分磷磷化学成分化学成分硫硫典型缺陷典型缺陷球化不良球化不良典型缺陷典型缺陷缩孔和缩松缩孔和缩松缩孔和缩松缩孔和缩松 特征：缩孔发生于第一次收缩阶段。表面凹陷及特征：缩孔发生于第一次收缩阶段。表面凹陷及局部热节凹陷，含气孔的暗缩孔，内壁粗糙。缩松局部热节凹陷，含气孔的暗缩孔，内壁粗糙。缩松发生于第二次收缩阶段。被树枝晶分割的溶池处成发生

5、于第二次收缩阶段。被树枝晶分割的溶池处成为真空，凝固后的孔壁粗糙、排满树枝晶的疏松孔为真空，凝固后的孔壁粗糙、排满树枝晶的疏松孔为缩松。为缩松。 原因：碳含量低，磷含量高，增加缩孔缩松倾向。原因：碳含量低，磷含量高，增加缩孔缩松倾向。 措施：提高铸型刚度，如使用树脂砂，提高铁液措施：提高铸型刚度，如使用树脂砂，提高铁液碳当量。碳当量。典型缺陷典型缺陷石墨漂浮石墨漂浮典型缺陷典型缺陷反白口反白口典型缺陷典型缺陷夹渣夹渣典型缺陷典型缺陷应力变形和裂纹应力变形和裂纹典型缺陷典型缺陷皮下气孔皮下气孔薄壁铸件的凝固薄壁铸件的凝固 在铸铁凝固时，存在石墨共晶与渗碳体共晶两种形在铸铁凝固时，存在石墨共晶与渗

6、碳体共晶两种形式。在平衡状态图中，前者的温度比后者高。为了要避式。在平衡状态图中，前者的温度比后者高。为了要避免白口的产生，应使石墨共晶凝固过程在温度达到渗碳免白口的产生，应使石墨共晶凝固过程在温度达到渗碳体共晶以前完成，这就需要提高石墨共晶的凝固速率，体共晶以前完成，这就需要提高石墨共晶的凝固速率，而在一定的冷却速度下，球铁共晶团的生长速度是一定而在一定的冷却速度下，球铁共晶团的生长速度是一定的，因此提高石墨共晶的凝固速度，就必须增加共晶团的，因此提高石墨共晶的凝固速度，就必须增加共晶团数量。数量。 因此，为防止白口，对球墨铸铁的某一冷却速度，因此，为防止白口，对球墨铸铁的某一冷却速度，存在对应的临界共晶团数，即临界石墨球数。只有石墨存在对应的临界共晶团数，即临界石墨球数。只有石墨球数大于该临界数，才能避免白口出现。球数大于该临界数，才能避免白口出现。 当铸件越薄，冷却速度越大时，所需的临界石墨球当铸件越薄，冷却速度越大时，所需的临界石墨球数越多。数越多。 研究表明，为增加石墨球数目，添加稀土