铸铁金相性能及缺陷方面的知识
常见铸铁件缺陷分析
常见铸铁件缺陷分析常见铸铁件缺陷分析铸铁件缺陷分析在金属检属于常见项目。
究其原因就是，铸铁件在加工或使用过程中，都可能产生一定的外观质量、内在质量、使用质量问题，而铸铁件质量对其应用的机械产品性能影响会很大，一旦出现缺陷，就很可能引发机械事故，从而影响产品整体质量及工作寿命。
造成铸铁件缺陷的原因有很多，缺陷产生的形式表现也各有特点，所以通过缺陷分析，我们就可以很快找到缺陷产生的原因，从而改进生产工艺，或提高技术水平。
铸铁件的缺陷多产生在加工工艺环节。
由于铸铁件的工艺复杂，无论是结构设计、铸造原材料质量，还是工艺操作都可能影响其最终的质量表现。
目前来讲，国内还没有有关明确描述铸造缺陷的分类和命名类的标准，一旦制造商与购买商因为铸造缺陷产生误解，很难找到相关的标准依据。
当然，国家也注意到了相关问题，开始着手解决铸铁件缺陷的相关分类和说明。
一、多肉类缺陷这类缺陷大致可分为三大类，主要包括了飞翅或飞边类多肉缺陷、大块多肉缺陷及其它多肉类缺陷缺陷。
下面是常见缺陷介绍：1、飞翅或飞边类多肉缺陷（1）不改变铸件基本尺寸：在分型线或芯头上的薄飞翅（或飞边）、铸件表面上的脉纹状凸起的脉纹、压铸件表面上的网状凸起的网状飞翅、内角处与铸件表面平行的薄片状凸起的针状飞翅、在内角处薄片状金属凸起，并将圆角分成两部分的内角飞翅（2）改变了铸件主要尺寸：铸件在分模线处的抬型厚飞翅、铸件其它位置处的型裂厚飞翅、熔模精密铸造型壳开裂，铸件产生大面积薄飞翅2、大块多肉（1）胀砂：铸件内外表面上有多余的金属，即外表面胀砂或内表面胀砂、在内浇口附近或直浇道底部有多余金属的冲砂、在合型方向上的金属多肉的合型压坏（2）表面粗糙的多肉：铸件上型面的粗糙的塌型多肉；铸件下型面上（成块的）的多肉，即型（芯）裂、漂芯；铸件下型面上的粗糙多肉（分散的），即底部结疤；铸件其它位置的粗糙多肉，即掉砂；铸件上大面积表面的粗糙多肉，即内角夹砂结疤；由砂芯形成的表面多肉。
铸铁缺陷原因介绍
6、适当增加加工余量
缩松
铸件内部有许多分散小缩孔，其表面粗糙，水压试验渗水
一般认为由于球铁凝固特性所决定的，其影响因素有
1、碳、硅含量低；磷含量高
2、残留镁量偏高
3、浇注温度低，影பைடு நூலகம்冒口补缩效果
4、铸型紧实度低
1、适当提高铁液碳、硅含量，尽量降低磷含量。铁液球化处理后应充分孕育保证石墨充分析出，提高自身补缩能力
球墨铸铁件缺陷分析
在球墨铸铁件生产中，常见的铸件缺陷除有灰铸铁件的一般缺陷外，还有球化不良、球化衰退、夹渣、缩松、石墨漂浮、皮下气孔等。通常，产生这些缺陷的原因不单是球化处理问题，有时还有造型制芯、熔炼浇注、配砂质量、落砂清理等许多工序的问题，因此必须具体分析、以便采取相应的合理措施加以解决。
球铁特有的缺陷分析
6、在铸型表面喷涂锭子油碳质材料，使铁液与铸型界面造成还原性气氛、在铁液表面或铸型表面撒上少量冰晶石粉或氟硅酸钠等能减少或消除皮下气孔
碎块状石墨
显微组织为少量大块石墨球周围共晶团边界均匀分布碎块状石墨和铁素体，石墨球也生长成连接成分枝石墨，其宏观断面为界限分明的暗灰色斑点，主要产生在大断面铸件热节部位或冒口颈下
铁液碳当量超过共晶点，初生的球状石墨从高温液态中析出，由于密度的差别和镁蒸汽泡上浮使部分石墨上浮至铸件上表面聚集，随后在共晶转变时迅速变大，形成石墨漂浮。因此碳当量越高、铸件越厚、铁液残留镁含量越低，浇注温度越高，越容易产生
1、严格控制碳当量，当壁厚大于70mm的铸件，碳当量必须小于4.55%，当壁厚小于30mm，碳当量必须小于4.70%，其余按这个范围适当调整
4、在铁液表面加覆盖剂，如石墨粉、木炭粉、冰晶石粉等
夹渣
铸造缺陷种类
铸造缺陷种类
1、气孔缺陷。
铸铁件在凝固过程中未能逸出的气体留在铸件内部形成的小孔洞，内壁光滑，有气体。
表面一般情况下呈球状或椭球状，对于超声波具有较高的反射率，因此可以通过超声波进行检测。
2、缩松、缩孔缺陷。
铸铁件在冷却凝固时，体积收缩，在最后凝固的时候得不到充足的铁液的补充便会形成空洞状的缺陷，内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。
缩松呈现细小而分散的空隙，缩孔呈现大而集中的空洞。
3、偏析缺陷。
指铁合金在冶炼过程中或铁金属在熔化的过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能和整个金属的力学性能有较大的差别。
4、裂纹缺陷。
铸铁件中的裂纹主要时由于金属材料的强度难以支撑金属在冷却凝固时的收缩应力，这与金属中的合金含量、铸铁件的形状设计和铸造工艺有很大的关系。
5、冷隔缺陷。
这是指在浇注铁液时，由于飞溅、浇注中断或来自不同方向的两股金属流相遇，液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸铁件内而形成的一种隔膜状的面积型缺陷。
铸铁主要缺陷及防止
附着在外来夹杂表面的气核形成后，溶于铁液中的气体由 于压差必将自动向气泡扩散，当气泡长大到一定临界尺寸 时，就会脱离表面而上浮，有时附着在非金属杂物表面的 气泡，可带着夹杂物一起上浮。气泡越小，上浮速度越慢。 要使气泡能及时上浮而排除，气泡直径一般应大于0.0010.01cm。 铁液在铸型内降温较快，气泡上浮困难，或铸件表面已凝 固，气泡来不及排除而造成的气孔。 防止析出性气孔的最基本方法是减少铁液的吸气量，其次 是将它含有的气体排除或阻止气体析出。如废钢应经清理 流筒除锈，焦炭、铁料不应在露天堆放，炉衬、浇注工具 必须充分烘干，孕育剂应烧烤后加入，提高浇注温度，提 高铸铁件的冷却速度等。
形成原因
预防措施
1、正确配料，注意废钢、白口铁、含气 炉料对白口倾向的遗传性。废钢尤应薄料、 小块进炉。 2、保证碳当量（宜低碳高硅），限制反 石墨化元素硫、铬、碲、钒等。 3、合理选 择孕育剂及其加入量，减少白 口、增加共晶团数量。 4、合理使用涂料、冷铁；造型起模、修 型时，不宜多刷水。 5、复杂、薄壁灰铸铁件，延迟开箱。
高的铁水温 度和静臵
控制铁水成 分，合理孕 育
防止在浇注 过程中产生 二次夹杂物
1、浇道应避免产生二次夹杂物的条件。 2、足够高的浇注温度能使卷入铁水的夹杂物漂浮出来。
五、气孔
铸铁中存在气孔将大大降低力学性能，尤其使冲击韧度和疲劳强度大幅度下 降。铸铁件凝固时析出气体的反压力，阻碍铁液的补缩，造成微观缩松，降 低铸铁件的致密性，使某些需经水压试验的铸铁件因渗漏而报废。 析出性气孔一般在铸铁件的最后凝固处，冒口附近较多。铸铁件中形成析出 性气孔的气体主要有氧、氮、氢。 铸铁中的气体含量一般为：氧在80*10以下，氢在4*10以下。随着温度下降， 气体在铁液中的溶解度减小。 （一）析出性气孔的形成及其防止 铸铁溶解气体是一个可逆过程。温度降低时，溶解的气体处于过饱和状态， 气体能向铁液表面扩散而脱离吸附状态。溶于铁液中过饱和的气体能形成气 泡的条件有以下几个。 （1）气泡内各种气体分压的总和 （气体总压力）大于作用于气泡的降低。 （2）溶解在铁液中的某种气体析出的分压力应大于该气体在气泡中的分压力， 该气体才能自动向气泡扩散而不断长大。要满足这一条件，主要领先铁液温 度的降低。 （3）必须要有大于某临界尺寸而稳定的气泡核心。铁液中存在的大量非金属 夹杂物，熔炼、炉前处理或浇注过程中形成和卷入的气泡，以及包衬、型壁 等都可能成为气泡的非自发核心的基础，气泡很容易在这些表面上形成 。
铸铁 缺陷 国标
铸铁缺陷国标摘要：一、铸铁概述二、铸铁缺陷的分类与影响三、国标中对铸铁缺陷的规定四、如何减少铸铁缺陷五、总结正文：铸铁是铁碳合金，具有良好的铸造性能和耐磨性，广泛应用于工业生产中。
然而，在铸铁的生产过程中，容易出现各种缺陷，影响铸件的使用性能和寿命。
本文将对铸铁缺陷进行详细探讨，分析其分类及影响，并介绍国标中的相关规定，以帮助读者了解和控制铸铁缺陷。
一、铸铁概述铸铁是铁与碳的合金，根据碳当量可分为高碳铸铁、中碳铸铁和低碳铸铁。
碳、硅、锰、硫、磷等元素对铸铁的性能有很大影响。
铸铁具有较高的铸造性能、抗震性能和耐磨性，因此在汽车、机床、建筑等行业得到广泛应用。
二、铸铁缺陷的分类与影响铸铁缺陷可分为宏观缺陷和微观缺陷。
宏观缺陷包括裂纹、缩孔、砂眼、气孔等，微观缺陷主要有石墨漂浮、夹渣、针孔等。
这些缺陷会影响铸件的使用性能和寿命，严重时可能导致铸件报废。
三、国标中对铸铁缺陷的规定我国国标GB/T 9441-2019《铸铁验收标准》对铸铁缺陷进行了详细规定。
标准中规定了各类缺陷的允许范围、检测方法和判定准则，为铸铁产品质量的验收提供了依据。
四、如何减少铸铁缺陷1.合理设计铸型和浇注系统，减小金属液的流动速度，降低产生缺陷的风险。
2.选用优质的铸造原材料，严格控制化学成分，提高铸铁的性能。
3.优化铸造工艺，提高熔炼、浇注、冷却等环节的控制水平。
4.加强铸造过程中的检测与检验，及时发现和消除缺陷。
五、总结铸铁缺陷是影响铸件质量的关键因素，了解其分类和影响，遵循国标的规定，采取有效的控制措施，对提高铸铁产品质量具有重要意义。
铸铁主要缺陷及防止资料
在热节部位出现白亮块或隐约呈现有方向的 白亮针。其金相特点为过冷密集细针状渗碳 体，穿透分布。小件多出现，厚大件的心部 有时会产生网状渗碳体。
1、碳化物稳定元素Cr、Mn、Mo、Mg、Ce 等富集在铸件中心。镁、铈偏析强烈形成反 白口。 2、铸件结构。反白口常发生在薄壁交叉的 热节处，如连杆的杆身。 3、孕育失效。如包底剩余铁水常造成反白 口。 4、铁液含氢量高，凝固过程中氢气集中在 铸件中心部位，阻止石墨化而促使形成反白 口。
皮下气孔的形成与铁液一铸型界面处的化学反应有关。在高温铁液的 作用下，铸型中的水分被蒸发，黏土中的结晶水分解，产生大量水蒸 气。铁液中的Fe、C、Mn、Mg、Al等元素都会与水蒸气发生作用，产 生汽化反应，析出H2.
（3）铸型刚度的大小将直接影响到灰铸铁在凝固过程中因型壁迁移所增加的缩孔体积 大小，所以应根据铸铁件的要求及实际生产条件合理地选择铸型。
（4）根据灰铸铁的凝固特点，采用合理补缩的原则来设计浇冒口系统。应充分利用铸 件的自补缩能力，冒口只是补充自补缩不足的差额。
三、铸造应力、变形和开裂
（一）影响铸造应力的因素
（二）减小铸造应力的方法
减小铸铁件中的铸造应力，可使经机械加工后的铸件具有较好的尺寸稳定性和精度的持 久性。主要应设法减小铸件在冷却过程中各部分的温度差，实现同时凝固原则；改善铸 型和型芯退让性；适当增加铸铁件在型内的冷却时间，以免扩大各部分的温差。
形状比较复杂，尺寸稳定性要求较高的铸铁件应用人工加热时效、振动时效或自然时效 的方法来降低铸造应力。
1.流动性。当铁水中含有悬浮状难熔固体夹杂物时，其数量越多，对于流动性影响越大。低 温氧化铁水的流动性极差，就是因为其中含有大量悬浮状硅、锰和其他合金元素的氧化夹 杂物，这种铁水是由于炉内温度低，强氧化性炉气和氧化物不能被碳不愿所致 2.裂纹。易熔的非金属夹杂物往往是造成铸件热裂的主要原因 3.疏松与渗漏。一些非金属夹杂物，由于热膨胀系数的差异，在铸铁凝固时形成缩松组织， 使承受水压或气压的铸件发生渗漏。
球墨铸铁缺陷的金相分析及防止措施
302020年第5期工艺试验与应用球墨铸铁缺陷的金相分析及防止措施球墨铸铁是近几十年才发展起来的高强度铸造金属材料。
与钢材相比，球墨铸铁还有很多优点。
比如铸造性能好，成本相对较低。
由于球墨铸铁产量的不断增加，性能不断开发， 现已成功地部分取代了锻钢和铸钢，成为前景广阔的金属结构材料。
力学性能与金属的金相组织密切相关，什么样的金相结构决定了什么样的力学性能。
球墨铸铁也不例外，因此，对球墨铸铁的金相研究，是我们了解球墨铸铁的先决条件[1]。
下面对我厂生产的材质为QT450-10A 铸件，在生产过程中出现的两种不同缺陷进行分析[2]。
1 显微缩松1.1 微观结构球墨铸铁的显微缩松在显微下观察类似呈片状、多角形，有时连续、有时断续，分布在共晶团边界，有时类似片状石墨（图1），往往我们会误认为该缺陷是由球化不良造成。
这样极大的影响判断问题的改进方向，同时有可能使问题更加突出[3]。
我们对同样试块的缺陷位置进行能谱分析，能谱图像显示该缺陷区域呈乳突状立体结构（图2）。
1.2 形成原因铸件凝固过程中，奥氏体支晶凝固后，残余的铁液则在支晶间最后凝固，因得不到补缩而形成显微缩松，这类显微缩松的形成原因有如下几种原因：（1）碳当量CE 值过低，使得石墨膨胀体积不足以补充凝固过程中的体积收缩；（2）合金成分如Cu、Mn、Cr、P 及残留Mg 过高，增大缩松倾向[4]；（3）砂型强度偏低，在铸件凝固过程中铸件体积增大，在体积增大的部位得不到其他部位铁液的补充；（4）工艺设计不合理，热节处在凝固过程中周围没有足够的铁水补充收缩[5]；（5）孕育不充分或孕育过量等。
毛洪宇，勾洋洋，张 森（沈阳远大压缩机有限公司，辽宁 沈阳 110020）摘要：摘要：通过显微镜和能谱分析，观察球铁渣气孔和显微缩松的微观特征，找出种差别并分析了形成缺陷的原因；提出的防止缺陷产生的措施，能有效地控制和减少废品的产生，提高了铸件合格率。
关键词：关键词：渣气孔；缩松；预防措施中图分类号：中图分类号：TG245 文献标识码：文献标识码：B 文章编号：文章编号：1673－3320（2020）05－0030－03收稿日期：2020-04-16定稿日期：2020-08-10作者简介：毛洪宇（1986-），男，毕业于辽宁工业大学材料成型及控制工程专业，工程师,主要从事铸造工艺及材料、模具设计制造。
铸铁 缺陷 国标
铸铁缺陷国标
摘要：
一、铸铁概述
二、铸铁缺陷类型
三、国标对铸铁缺陷的规定
四、铸铁缺陷对性能的影响
五、如何降低铸铁缺陷
正文：
铸铁是一种常见的工程材料，由于其优良的铸造性能和机械性能，被广泛应用于各个领域。
然而，铸铁在生产过程中可能会出现各种缺陷，影响其性能和应用。
因此，了解铸铁缺陷以及如何降低缺陷是十分必要的。
首先，铸铁缺陷主要分为以下几类：气孔、夹杂、缩孔、裂纹、偏析等。
其中，气孔是由于金属液中气体未完全排出，在铸铁凝固时形成的孔洞；夹杂是由于金属液中杂质过多，在铸铁凝固时形成的杂质颗粒；缩孔是由于铸铁凝固过程中，某些部位凝固速度较慢，导致体积收缩不均匀而产生的孔洞；裂纹则是由于铸铁内部应力过大或材料本身存在缺陷，在铸铁凝固时产生的裂缝；偏析则是由于金属液中元素分布不均匀，导致铸铁中某些元素含量过高或过低。
针对铸铁缺陷，我国制定了相应的国标，对铸铁的质量提出了明确的要求。
例如，GB/T 13384-2018《铸铁件通用技术条件》规定了铸铁件的分类、技术要求、检验方法等；GB/T 9439-2018《铸铁件验收通则》则详细列出了
铸铁件的验收标准和不合格品处理方法。
铸铁缺陷会对铸铁的性能产生很大影响。
例如，气孔和夹杂会导致铸铁的强度和韧性降低，缩孔和裂纹则可能使铸铁在受力过程中发生断裂。
因此，降低铸铁缺陷是提高铸铁件性能的关键。
降低铸铁缺陷的方法主要有：优化金属液成分和浇注工艺，提高铸型和模具的质量，合理设置冷却系统，加强熔炼和炉前检测等。
总之，铸铁缺陷是影响铸铁性能和应用的重要因素。
铸铁件常见铸造缺陷的防止方法
铸铁件经常会发生各种不同的铸造缺陷，如何防止这些缺陷发生，一直是铸件生产厂关注的问题。
本文介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
1 气孔特征：铸件中的气孔是指在铸件内部，表面或接近表面处存在的大小不等的光滑孔洞。
孔壁往往还带有氧化色泽，由于气体的来源和形成原因不同，气孔的表现形式也各不相同，有侵入性气孔，析出性气孔，皮下气孔等。
1.1 侵入性气孔这种气孔的数量较少，尺寸较大，多产生在铸件外表面某些部位，呈梨形或圆球形。
主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施：（1）减少发气量：控制型砂或芯砂中发气物质的含量，湿型砂的含水量不能过高，造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。
砂芯要保证烘干，烘干后的砂芯不宜存放太长时间，隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干，以防砂芯吸潮，不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
（2）改善型砂的透气性，选择合适的型空紧实度，合理安排出气眼位置以利排气，确保砂芯通气孔道畅通。
（3）适当提高浇注温度，开排气孔和排气冒口等，以利于侵入金属液的气体上浮排出。
1.2 析出性气孔这种气孔多而分散，一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。
这种气孔主要是由于在熔炼过程中，金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出，便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施：（1）采用洁净干燥的炉料，限制含气量较多的炉料使用。
（2）确保“三干”：即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
（3）浇包要烘干，使用前最好用铁液烫过，包中有铁液，一定要在铁液表面放覆盖剂。
（4）各种添加剂（球化剂、孕育剂、覆盖剂）一不定期要保持干燥，湿度高的时候，要烘干后才能使用。
1.3 皮下气孔这种气孔主要出现在铸件的表层皮下2～3mm处，直径为1～3mm左右。
而且数量较多，铸件经热处理或粗加工去除外皮后，就会清晰地显露出来。
防止措施；（1）适当提高浇注温度，严格控制各种添加剂的加入量，尽可能缩短浇注时间。
（2）孕育剂的加入量最好控制在（质量分数）0.4%～0.6%，同时要严格控制孕育剂中A1的质量分数,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分发生反应：2Al＋3H2O＝Al2O3＋3H2↑，一般情况下孕育剂含Al量不宜超过1.5%。
球墨铸铁金相组织缺陷原因及防止方法概述
球墨铸铁金相组织缺陷原因及防止方法概述摘要：比较了球墨铸铁与灰铸铁、碳钢的优缺点,介绍了显微缩松,夹渣,石墨漂浮,开花石墨球化,球化衰退,如球墨铸铁显微组织缺陷的特点,分析了化学成分、浇注温度、铸造工艺设计、砂型的紧性,组织基因的大小等因素,铸件壁厚对这些缺陷的形成有影响，并提出了相应的预防措施。
最后,指出球墨铸铁的显微结构决定了铸件的属性,可以采取根据各种金相组织缺陷形成的原因从而采用相应的措施,以提高铸件的质量,提高企业的市场竞争力和经济效益。
关键词：球墨铸铁；金相组织；缺陷；防止措施1前言与灰铸铁不同的是，石墨铸铁中的石墨是球形的，在基质上分解效率较低，使其不耐拉伸、可塑性和灵活性，一切都高于灰色铸铁；与碳钢相比，它的可塑性较低，疲劳与普通中等碳钢相比，几乎是普通碳钢的两倍，由于其生产成本低于钢。
此外，在球墨铸铁生产中，除了铸造缺陷外，还会出现一些独特的组织缺陷，如明显的微孔和夹渣、石墨浮花、石墨球化不良和球化衰退、白口和反白口、片状石墨和破碎石墨、磷共晶等。
这些组织缺陷各有特点，且相互关联，严重影响铸件的性能。
2显微缩松2.1特征球墨铸铁中的缩松是铸件硬化时出现的缺陷，而由于无铁液的补充从而出现了缺陷。
除了肉眼可见的松树宏观缩松外，除了出现在金属显微镜下外，还存在明显的边界；一般情况下，间隙呈金刚石角状(严格地说，微孔不属于金相缺陷范畴)。
收缩降低了铸件的力学性能，影响了加工铸件的表面质量。
2.1.1浇注温度铸件浇注温度高，有利于补缩；但浇注温度过高会增加液态收缩量，不利于消除缩孔、缩松。
2.1.2砂型紧实度砂岩厚度太低或不均匀，在金属或石墨膨胀的静态压力下，这种类型的型壁可能会变形使型腔扩大，不能很好地利用石墨化膨胀进行自补缩，容易导致铸件产生缩松。
2.1.3铸造工艺设计浇注系统、冒口、冷却器设计不当，不能保证液态金属的连续凝固;此外，冒口的数量和尺寸，以及与铸件的正确连接，都会影响冒口的进给效果，使铸件收缩疏松。
球墨铸铁金相试样制备中的常见缺陷及其原因分析
1 实验 1.1 实验设备及所用耗材
（1）实验设备 ：①台式预磨机 (M-1) ：磨抛盘直径 203mm ； 转速 700r/min ；电动机 220V，50Hz。②台式抛光机 (P-1) ：抛光 盘直径 203mm ；转速 1400r/min ；电动机 220V，50Hz。③金相显 微镜 ：Moticam pro205A 金相显微镜。
试样表征及其对应试样的制备过程。 球墨铸铁的组织 ：这是球墨铸铁的真实组织。在制备的过程 中必须准确地把握住各个制备环节，并熟练操作。（如图 1 所示）。 组织中的花斑 ：该表征是试样在腐蚀的过程中因为过度腐 蚀，导致真实组织中白色的铁素体基体发黑以及球墨模糊，从而 难以进行辨认和分析。（如图 2 所示）。
图 5 浮雕下的黑点 500X 图 6 组织中的黑点 500X 1.3 球墨铸铁试样制备 （1）试样的研磨。粗磨 ：用磨抛机对试样进行粗磨。粗磨时 应先对试样边缘进行倒角，防止在后续工序中拉裂砂纸或抛光 布。倒角后对试样制备表面进行粗磨，粗磨过程中要不断加入清 水防止温度升高引起组织的变化，其次在粗磨时要防止因为用 力不均匀导致试样表面高低不平，从而影响后续环节。粗磨结束 后应获得平整光洁的表面。 精磨 ：精磨的目的是消除粗磨时产生的深而粗的磨痕，获 得单一且均匀的细小磨痕，为抛光做准备。精磨时从各号砂纸 上，从粗到细依次进行。每更换一个道次的砂纸时应保证上一道 次砂纸的磨痕完全除去，然后将试样旋转 90°进行下一道次的 精磨，直至获得光洁平整并且磨痕是单一均匀的试样表面。 （2）试样的抛光。本实验采用的 W2.5 钻石抛光膏，抛光膏 应取豌豆粒大小涂敷在抛光布半径二分之一处。抛光时把试样 的磨面平正的压在抛光布上涂有抛光膏的附近，压力均匀且不 要过大。抛光时将冷却水从抛光盘中央断续注入，若冷却水太多 会导致钢中出现夹杂物及石墨球表面产生脱落，影响抛光效果 ； 若冷却水不足，磨面在抛光时温度升高致使抛光质量不好。抛光 过程中可以适当将试样旋转 180°进行抛光，用以抛去因用力不 均匀导致的试样表面未被完全抛光的部分。抛光后期连续的小
铸件的常见缺陷及其检验
加强生产管理
总结词
强化生产过程中的质量控制和安全管理。
详细描述
建立完善的质量控制体系和安全管理制度，确保生产过程中的各个环节都得到有效的监 控和管理，防止缺陷的产生。
采用先进的铸造技术
总结词
积极引进和应用先进的铸造技术，提高铸件 质量。
详细描述
关注铸造技术的最新发展动态，积极引进和 应用先进的铸造技术，如3D打印技术、精 密铸造等，提高铸件的质量和性能。
外观影响
铸件表面缺陷影响产品美观，降低产品档次。
02
常见铸件缺陷类型
孔洞类缺陷
总结词
孔洞类缺陷是铸件中常见的缺陷之一，通常表现 为铸件内部或表面出现孔洞、气孔、缩孔等现象 。
检测方法
孔洞类缺陷可以通过X射线检测、超声波检测、磁 粉检测等方法进行检测。这些方法可以有效地检 测出铸件内部的孔洞和气孔，为后续的修复工作 提供依据。
产生原因
材料因素
原材料质量不佳、杂质含量高、金属材料的热膨胀系 数不匹配等。
工艺因素
铸造工艺不合理、浇注系统设计不当、冷却速度控制 不准确等。
环境因素
生产环境湿度过高、车间温度波动大、空气流通不畅 等。
对铸件质量的影响
功能影响
铸件缺陷可能导致铸件性能下降，如强度、耐磨 性、耐腐蚀性等。
安全影响
对于关键部件或承载件，铸件缺陷可能导致安全 事故，如断裂、失效等。
裂纹类缺陷的检测方法有多 种，如目视检测、渗透检测 、超声波检测等。这些方法 可以有效地检测出铸件中的 裂纹和热裂纹，为后续的修 复工作提供依据。
对于裂纹类缺陷，常用的修 复方法有焊接、打补丁、填 充等。根据铸件的具体情况 和缺陷程度，选择合适的修 复方法，确保铸件的结构强 度和使用寿命。
球墨铸铁金相缺陷完整版
球墨铸铁金相缺陷 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】从金相组织判断球铁牌号从方面无法具体判别球铁的牌号，具体看看GB/T9441-2009和GB/T1348-2009《就知道了，主要判别球铁牌号的依据还是力学性能的数据，成分和金相都不作为标准，成分主要控制大概球铁的，金相主要看球化率和珠光体的含量其实也还是看指标。
与铸铁的区别球铁是的简称,是铸铁的一种铸铁，含碳量在2％以上的。
工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。
碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。
除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。
还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。
碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
铸铁可分为：①。
含碳量较高（％～％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。
熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。
用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②。
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。
凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。
硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。
多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。
由后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。
其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。
用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④。
将铁水经后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通有较高强度、较好韧性和塑性。
用于制造内燃机、及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。
力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
用于制造汽车的零部件。
⑥。
普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。
合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。
用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
球铁缺陷和金相
80－90
70－80 60－70 小于60%
3、石墨大小 石墨球大小分级
级别 石墨直径（100×） mm 3级 >25－50 4级 >12-25 5级 >6-12 6级 >3-6 7级 >1.5-3 8级 ≤1.5
GB9441－1998球墨铸铁金相检验标准将石墨大小分成六级。 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。 石墨球径的减小，使单位面积上球墨铸铁数量增多，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 一个要求。
硅
球墨铸铁中锰的作用就主要表现在增加珠光体的稳定性，帮助形 成碳化锰、碳化铁。锰有严重的正偏析倾向，往往有可能富集于共晶 团界处，严重时会促使形成晶间碳化物，显著降低球墨铸铁的韧性。 锰也会提高铁素体球墨铸铁的韧脆性转变温度，锰含量每增加 0.1%，脆性转变温度提高10～12℃。球墨铸铁中，由于球化元素具有 很强的脱硫能力，不需要锰承担这种功能。 因此，球墨铸铁中锰含量一般是愈低愈好，即使珠光体球墨铸铁， 锰含量也不宜超过0.4～0.6%。一般都是遵循这一规律的。 铸态铁素体Mn：0.3-0.4% 珠光体球铁Mn：0.4-0.6%
冒口处。微观观察石墨球串接呈开花状。
原因：碳当量和稀土残留量高，炉料原始尺寸大、 数量多，都可能增加石墨漂浮。 措施：建议C<4%，控制稀土含量，注意原生铁与 其他炉料的搭配。
硅的影响。 碳当量算式分别是CE％=C％+1/3(Si+P)％或CE％=C％+1/3Si％。碳是 铸铁生成石墨的来源，是石墨的自发晶核。硅在铸铁中含量较多，是强烈 促进石墨化的元素，能使铁碳合金的共晶、共析点向上向左移动，表明硅 降低了碳在液相和固相中的溶解度，增加了碳的活度，石墨就较容易析出 长大，促进了石墨化过程，因此增加部分硅就相当于增加部分碳。其关系 是当含硅1％时可使共晶点左移O．31％，即共晶点含碳量下降O．3％。将 CE％值和Fe—C稳定态相图上的共晶点C' 的碳量4．26％相比，即可判断某 一具体成分的铸铁偏离共晶点的程度，如CE％高于4．26％为过共晶成分； CE％低于4．26％为亚共晶成分；CE％=4．26％则为共晶成分。除衡量对凝
灰铸铁金相能力验证
灰铸铁金相能力验证一、引言灰铸铁是一种常见的铸铁材料，具有优良的机械性能和低成本的特点。
为了验证灰铸铁的金相能力，本文将从灰铸铁的组织结构、金相分析方法以及金相测试结果等方面进行深入探讨。
二、灰铸铁的组织结构灰铸铁的组织结构主要由铁素体、珠光体和渗碳体组成。
其中，铁素体是主要的组织相，珠光体是固溶体的析出相，而渗碳体则是由高温下的碳原子扩散形成的。
2.1 铁素体铁素体是由α-Fe组成的一种铁碳固溶体，其晶粒较大且呈板状排列。
铁素体的存在使得灰铸铁具有良好的韧性和可加工性。
2.2 珠光体珠光体是由铁素体中的C和Si等元素形成的一种固溶体。
珠光体的存在使得灰铸铁具有一定的硬度和耐磨性。
2.3 渗碳体渗碳体是由高温下的碳原子扩散形成的一种碳化物相，主要由Fe3C组成。
渗碳体的存在使得灰铸铁具有一定的强度和硬度。
三、金相分析方法金相分析是研究材料组织结构和性能的重要手段，对于灰铸铁的金相能力验证也是必不可少的。
3.1 金相试样的制备金相试样的制备是金相分析的第一步，通常需要将灰铸铁样品进行切割、打磨和腐蚀等处理，以获得适合金相观察的试样。
3.2 金相显微镜观察金相显微镜是金相分析的主要工具，可以观察灰铸铁的组织结构和相态。
通过金相显微镜的观察，可以得到灰铸铁的相组成、晶粒大小和分布等信息。
3.3 金相测试结果的分析根据金相显微镜观察得到的图像，可以进行金相测试结果的分析。
通过对相组成、晶粒大小和分布等进行定量分析，可以评估灰铸铁的金相能力。
四、金相测试结果根据金相分析的结果，可以得到灰铸铁的金相测试结果。
以下是一些常见的金相测试结果：1.相组成：灰铸铁中的相组成主要由铁素体、珠光体和渗碳体组成。
通过金相测试，可以确定各相的比例和分布情况。
2.晶粒大小：灰铸铁的晶粒大小对其力学性能和加工性能有重要影响。
金相测试可以测量灰铸铁中晶粒的大小和分布情况。
3.相间连续性：灰铸铁中不同相之间的连续性对其性能影响较大。
金相试样的制备缺陷及解决方法
櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～测试与分析～櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡收稿日期：２０２０ １２ １２作者简介：钟涛生（１９７９—）男，江西兴国县人，讲师，主要从事材料热处理及金相制备等工作。
联系电话：１３５７６６６３４８１基金项目：江西省教育厅科技项目（ＧＪＪ１６１５７３）；国家大学生创新创业训练计划项目（２０１９１３４３４００３）金相试样的制备缺陷及解决方法钟涛生，黎文博，龙保旭，赵英杰（赣南科技学院，江西赣州３４１０００）摘 要：金相试样的制备质量对材料组织、性能的准确分析有重要影响。
金相试样在制备过程中可能会产生曳尾、假像、划痕、组织不清晰、表面不清洁、表面不平整和不当倒圆角等缺陷。
产生这些缺陷的原因是，抛光时间不合理或用力较大，抛光时冷却不当，磨样用力不均匀，表面清洗不干净导致浸蚀不均匀等。
根据这些原因提出了相应的解决措施。
关键词：金相试样；缺陷；制备中图分类号：ＴＧ１１５．２１＋１．２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８ １６９０（２０２１）０２ ００５６ ０４ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＤｅｆｅｃｔｓｏｆＭｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃＳｐｅｃｉｍｅｎａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏＴｈｅｍＺＨＯＮＧＴａｏｓｈｅｎｇ，ＬＩＷｅｎｂｏ，ＬＯＮＧＢａｏｘｕ，ＺＨＡＯＹｉｎｇｊｉｅ（ＧａｎｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ３４１０００，ＪｉａｎｇｘｉＣｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｓａｍｐｌｅｗｉｌｌｈａｖｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｅｘａｃｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｍａｔｅｒｉａｌ．Ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｓａｍｐｌｅｉｓｌｉｋｅｌｙｔｏｅｘｈｉｂｉｔｓｕｃｈｄｅｆｅｃｔｓａｓｔｒａｉｌｉｎｇｔａｉｌ，ｆａｌｓｅｉｍａｇｅ，ｓｃｒａｔｃｈ，ｕｎｃｌｅａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｕｎｃｌｅａｎｓｕｒｆａｃｅ，ｕｎｅｖｅｎｓｕｒｆａｃｅａｎｄｉｍｐｒｏｐｅｒｃｈａｍｆｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｓｅｄｅｆｅｃｔｓａｒｅｔｒａｃｅｄｔｏ（ａ）ｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅｐｏｌｉｓｈｉｎｇｔｉｍｅ，ａｐｐｌｙｉｎｇａｌａｒｇｅｒｆｏｒｃｅ，ｏｒｉｍｐｒｏｐｅｒｃｏｏｌｉｎｇｄｕｒｉｎｇｐｏｌｉｓｈｉｎｇ，（ｂ）ｕｎｅｖｅｎｇｒｉｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅ，（ｃ）ｕｎｅｖｅｎｓｕｒｆａｃｅｅｔｃｈｉｎｇｄｕｅｔｏｉｎａｄｅｑｕａｔｅｃｌｅａｎｉｎｇ，ｅｔｃ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｂｏｖｅ ｎａｍｅｄｃａｕｓｅｓｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｓｐｅｃｉｍｅｎ；ｄｅｆｅｃｔ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ０ 引言金相学相当于医学界的解剖学，或者可以定义为“金属材料的解剖学”，是研究金属材料组织结构的学科［１ ２］，即采用金相显微镜或电子显微镜研究材料因化学成分、冷凝条件、压力加工、焊接或热处理引起的组织结构的改变及其对性能的影响。
球墨铸铁金相缺陷
从金相组织判断球铁牌号从金相组织方面无法具体判别球铁的牌号，具体看看GB/T9441-2009《球墨铸铁金相检验》和GB/T1348-2009《球墨铸铁件》就知道了，主要判别球铁牌号的依据还是力学性能的数据，成分和金相都不作为标准，成分主要控制大概球铁的工艺性能，金相主要看球化率和珠光体的含量其实也还是看工艺性能指标。
球墨铸铁与铸铁的区别球铁是球墨铸铁的简称,球墨铸铁是铸铁的一种铸铁，含碳量在2％以上的铁碳合金。
工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。
碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。
除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。
合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。
碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
铸铁可分为：①灰口铸铁。
含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。
熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。
用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。
凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。
硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。
多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。
由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。
其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。
用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。
用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。
力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
用于制造汽车的零部件。
⑥合金铸铁。
普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。
合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。
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1、金相、机械性能方面：铸铁组织：铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体，其性能接近于纯铁。
奥氏体：是碳在γ-Fe中的固溶体，其强度低、塑性好。
石墨：（1）灰铸铁石墨：A型石墨：均匀分布五方向性石墨，是理想的灰铸铁石墨。
B型石墨：片状和点状石墨聚集成菊花状，常在C、Si含量较高、冷却速度较大的近共晶或过共晶成分铸件中形成。
开始过冷较大，成核条件。
C型石墨：初生的粗大直片状石墨。
可以增加热导率，降低弹性模量，降低热应力，从而提高抗热冲击能力。
过共晶成分形成（缓冷条件）。
D型石墨：细小卷曲的片状石墨在枝晶间无方向性分布。
不加合金往往伴随有铁素体的产生。
石墨形核条件差，冷却速度大而造成过冷时形成，因而保留初生奥氏体的形态，石墨细小而分支发。
E型石墨：片状石墨在枝晶二次分支晶呈方向性分布。
往往在珠光体上得，其耐磨性像珠光体加A型石墨组织一样。
容易在CE较低（亚共晶层度大）奥氏体枝晶多而发达的铸铁中形成，由于枝晶间共晶液少，析出共晶石墨只好沿枝晶方向分布，故有方向性。
F型石墨：初生的星状与蜘蛛状石墨。
过共晶成分快速冷却形成。
（2）球墨铸铁石墨：球状石墨：球墨铸铁想要得到的理想石墨形态。
不规则状石墨：是指那些仍保持个体完整，但是外形很不规则、近视球状的石墨。
球化元素残留量不足，稀土加入量过多，强过共晶成分异态球型石墨：包括开花型石墨、雪花型石墨、碎块型石墨、球虫型石墨、球片型石墨、蟹型石墨。
开花型石墨、雪花型石墨：都是由相互无联系的快形石墨组成。
从形貌上看都是有石墨爆裂而生成，但爆裂程度不同。
在显微镜下观察区别：开花型石墨像是由很多个单晶体组成的花团，外表具有明显的螺旋生长的特征，它的外周大体保持圆整，雪花状石墨的爆裂程度较大，但是碎裂的石墨通过一个核心联系起来，外形已经不能保持圆整。
碎块状石墨：形状很不规则，在光学显微镜下呈厚度多变的条状、点状和扇状。
球虫状石墨和片状石墨：形貌相似，由球状石墨表面生长出蠕虫状或片状石墨。
蟹状石墨：不规则的团状石墨表面，伸长出许多片状石墨分支，而形成蟹状，渗碳体：是铁与碳的化合物，其晶格复杂、硬度高、脆性大，完全没有塑性和韧性。
珠光体：铸铁中铁素体和渗碳体常按一定比例组合在一起的混合物组织。
莱氏体：铸铁在共晶转变时形成的渗碳体和奥氏体的共晶体。
磷共晶：会增加铸铁的脆性，一般视为有害组织。
硫化物：少量会增加石墨形核，多了会形成硫化物夹渣。
影响组织的因素：（1）化学成分：有促进石墨化元素和组织石墨化元素，会影响石墨的析出和形态。
Mn、Cu、Mo等元素会影响珠光体的形成，从而影响性能。
P过量会形成磷共晶，增加铸件脆性。
铬、钒、钨都是缩小γ区元素，铅会促使魏氏石墨的形成。
控制化学成分至关重要，要从原辅材料的源头控制，一些有害的合金元素主要是来至废钢，所以控制使用废钢纯净度，就可以很大程度上杜绝有害元素的加入。
（2）冷却速度：冷却速度大，过冷度很大，形成细小的过冷石墨，但过冷度大会增加白口倾向，对铸件硬度影响很大。
提高共晶时的冷却速度，使石墨细化，并降低共析是的冷却速度，可增加基体中铁素体的量。
基体中的珠光体的比例随共析转变冷速的提高而增加，珠光体的弥散度也随过冷度的增加而增加。
（3）炉料构成：铸铁炉料具有遗传性（组织遗传、元素遗传），炉料的缺陷（如白口、气体元素和合金元素）会带到铸件里面。
可以通过过热和高温静置的方式减小或降低炉料的遗性。
（4）熔炼方式：冲天炉熔炼和电炉熔炼不同，电路熔炼可以得到更加纯净的铁液，可控性更强。
（5）铁液过热和高温静置：过热和高温静置可以净化液态金属，增加铸铁结晶是的过冷度，从而导致铸铁珠光体增加，细化金属机体和石墨。
过高的过热温度和长时间高温静置也有不好，会烧损铁液中的一些化学成分，减少晶核，从而使组织粗大。
（6）孕育、球化处理：孕育处理改善铸铁性能，降低白口倾向，增加石墨形核。
球化处理会促进石墨成球。
孕育和球化都会衰退，衰退后就达不到理想的效果。
（7）热处理：热处理是利用加热的方法，有规律的改变铸铁的机体组织，从而使其具有和获得组织相应的性能，以满足需求。
热处理是改善铸件性能的手段。
总之：要想得到理想的铸件，就必须从影响组织的因素入手，控制好原辅材料的纯净度至关重要，目前主要的控制手段就是把控加入炉料的纯净度，回炉料和腐蚀较严重的废钢必须经过抛丸处理后使用，球铁和灰铁的回炉料不能混合使用，把控加入合金元素的纯净度，从而降低有害元素的加入量，以保证铸件的质量稳定。
精确定点测量铁液的温度从而控制浇注温度，控制出铁量，准确称量孕育剂球化剂。
浇注过程也至关重要，要防止二次浇注等。
2、铸铁的冶金缺陷及其防止：（1）针孔（氢气引起的）：它们属于皮下气孔，一般在机加工后才显露出来，在灰铁和球体都会出现，常以圆球状出现在铸件表皮之下。
由于气孔的内壁被石墨所覆盖，因此检查的时候气孔内壁是黑色和发亮的。
有几种因素能够引起单个的氢或成片的氢气针孔，最主要的原因就是铁液中的Al或钛与来自型砂、潮湿的工具，或潮湿的耐火材料中的水汽发生反应。
水汽的其它来源可能是湿的空气或者被有污染的炉料、铁锈，型砂中积聚的死粘土也会使型砂的水分升高。
（2）氮气孔：系统中氮含量高是造成裂隙状氮气孔的主要原因。
氮气孔和裂隙状氮气孔一般形状不规则（与圆的的氢气孔相比较），垂直于铸件表面，可深入铸件表面以下几个mm。
（3）缩孔、缩松：缩孔的内壁表面有点型的树枝张枝晶，但是内壁没有石墨膜，石墨膜的出现一般与铸件的气孔缺陷有关。
灰铸铁产生缩孔的机理：在共晶凝固过程中，石墨的析出将产生体积膨胀，以及凝固层冷却所引起的体积减小，将阻止铸件产生缩孔，或者减少铸件产生缩孔的可能性。
因此当灰铸铁的液态收缩和凝固收缩的综合大于石墨析出所产生的膨胀和固态收缩的总和时，铸件还会产生缩孔，相反铸件将不会产生缩孔。
球墨铸铁产生缩孔的机理：球墨铸铁由于共晶凝固是以“粥状”的方式进行的，而且在凝固后期存在比灰铁更加明显的膨胀，同时在这一阶段里，球墨铸铁还不能形成一个完整的固体外壳。
石墨析出引起的膨胀，将对型壁产生一定的压力。
这时如果型壁刚度较差，就可能出现型壁移动和型腔扩大的现象。
因此球墨铸铁缩孔的形成不仅与液态收缩、凝固收缩、石墨化膨胀、固态收缩有关，而且与型砂的刚度有关。
影响铸件缩松缩孔的因素很多，从产生原理看，凡是增加金属或合金的液态收缩和凝固收缩、增加铸件的需要补缩量，以及阻碍铸件补缩的因素，都将使铸件产生缩孔或缩松。
（4）魏氏石墨：当微量元素如Pb、Bi、Sb的含量高时易在铸铁组织中发现，特别是铸件的壁厚比较大时，在有氢的存在条件下，Sb 促进魏氏体石墨的形成。
Bi和Sb的作用一样。
魏氏体石墨对灰铸铁的力学性能有着灾难性的影响，石墨上的尖钉起着裂纹的作用，极大的降低了灰铸铁的抗拉强度。
（5）磷共晶：是一种磷化铁的析出物，一般被认为是一种铸造缺陷。
当铸铁中的磷在合适的范围之内，磷能够提高铁液的流动性和铸件的耐磨性，少于的0.04%的可能导致铸件渗漏，大于0.04的磷会使在晶界上析出连续的斯氏体，这会使铸铁产生收缩缺陷和使铸铁变脆。
除了降低原材料中磷的含量之外，还可以通过加大孕育量和冷却速率来减少铸铁中斯氏体的含量。
应该仔细检查废钢和原材料避免家庭供暖用铸件作为炉料，还应该对生铁的磷含量作分析，因为有些品牌的生铁磷含量比较高。
（6）夹渣、夹砂：熔炼和浇注过程中扒渣不充分或者由于渣在在浇包和出铁口的累积是造成夹渣的主要原因。
当铁液以较高的高度落到直浇口底部时，就会引起周围松软砂子的冲蚀。
尖锐的圆角也是引起冲砂的一个普遍原因。
合箱之前应该仔细清理掉型腔内和分型面上的松砂和仔细检查造型机型板确保型板上没有突出物伸入到砂型之中。
要求的铁素体机体球墨铸铁中含珠光体量过多。
分析原因如下：首先分析影响珠光体形成的因素有如下三个方面：（1）化学成分：如Mn、Mo、Cu等元素都会促进珠光体的形成。
（2）孕育处理：孕育处理主要通过间接影响珠光体含量，孕育处理改变石墨球数。
石墨球数增加使奥氏体转变产物中的铁素体增加，珠光体量相对减少，这是因为奥氏体转变时，碳只需移动较短的距离就能扩散并沉积在石墨表面，奥氏体大部分转变为铁素体。
故影响石墨球数的都可以影响珠光体含量。
（3）铸件开箱时间：缓慢凝固和冷却能使扩散时间加长，扩散进行充分，共析转变过冷度减少，奥氏体在a+r+G三相共存区内大部分转变完成。
因此r→a的转变十分充分，生成的珠光体很少，故开箱时间太早有可能导致机体珠光体含量增加。
解决方法球墨铸铁铁素体化退火：球墨铸铁铁素体化退火分两种:（1）高温石墨化退火：存在游离渗碳体的铸件需要进行高温石墨化退火。
即把铸件加热到共析区以上温度，经过充分保温，使碳化物充分分解，然后降温至共析组织分解温度（920-980℃）范围，并保温使共析碳化物分解，再冷却到室温。
经过高温石墨化退火后，球铁具有铁素体+球状石墨组织。
（2）低温石墨化退火：不存在游离渗碳体的铸件进行低温石墨化退火。
这种退火过程是加热铸件到接近共析区的温度（720-740℃），并作适当的保温，使珠光体分解后，缓冷一段（炉冷到600℃，特别复杂件炉冷到300℃）再空冷到室温（空冷目的是避免回火脆性），大部分共析渗碳体即可消除，获得铁素体+球状石墨组织。
江来2014-12-22。