石墨球异化:石墨球异化出现不规则石墨,如团块状、蝌蚪状、蠕虫状、角状或其他非圆球状。这是由于球状石墨沿辐射方向生长时,局部晶体生长模式和生长速率偏离正常生长规律所致。铸件中残余球化元素量超出应有范围时,如残余镁太高,超过了保持石墨球化所需的较低量时,也会影响石墨结晶条件,就容易产生蝌蚪壮石墨。黑渣:它一般发生在铸件的上部(浇注位置),主要分为块状、绳索状和细碎黑渣。而残余稀土较多时,高碳当量铁水易产生碎块石墨,碎块石墨的集中区域一般称做“灰斑”。而蠕虫状石墨的出现则是由于球化元素残余量不足或者含有超限的钛和铝。
反白口:一般铸铁件的白口组织容易出现在冷却较快的表层、尖角、披缝等处,反白口缺陷则相反,碳化物相出现在铸件中等断面心部、热节等部位。在球墨铸铁的生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用,然后根据实际生产条件、铸件的技术要求,合理选择并正确使用球化剂,才能保证生产出高品质的球墨铸铁。球化元素残余量过多时,有促进反白口缺陷产生的作用,稀土元素强于镁,它们一般都能增加球铁组织形成时的过冷度。
残余镁量过高时,也同时加强了从湿型中吸收氢的倾向,因而产生皮下孔的几率增加。另外,球化铁水停留时间长也能增加孔的数量。
虽然选择合适的球化剂非常重要,但稳定生产符合质量要求的球墨铸铁件并不是主要原因,而是一项系统工程,需要注意以下几点:
1.选择合理的铁液化学成分。
2.获得S、O含量低且稳定高质量的原铁液。
3.正确的球化孕育处理工艺。
4.确定了适宜的球化剂用量和剩余球化元素。
在球化过程中,液态铁应快速生成,不能直接冲向合金。袋子底部应设置堤坝或坑,内部空间可放置所有压实后的球墨剂和覆盖材料。炉温应合理,在保证浇注温度的前提下,尽量降低球化温度。接种剂的成分需要严格筛选,合理搭配,、长效,保证良好的接种效果。
球化剂的粒度是影响反应速度的一个重要因数,需要经过用户允许。球化剂粒度大小主要与一次处理的铁液量有关。此外还与铁液包形状、球化剂覆盖程度,以及铁液温度等诸多因素有关。一般而言,粒度过大易引起早爆和漂浮;粒度过小, 在铁液温度不足时,极易结死包底。球铁检测是保证其质量的重要措施,目前正在研究发展线分析,即产品在生产过程中进行分析,以确定其质量,已有不少单位在大批量生产条件下利用超声波对铸件质量进行分析。以上两种情况,都影响球化剂收得率,影响球化的稳定性。注意尺寸太小特别是粉状球化剂在生产中是不能应用的。一般情况下,超标的球化剂量应小于10%。
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