EQY-22-2000球墨铸铁铸件缺陷及修补技术要求
铸件缺陷的检查与修补
铸件缺陷的检查与修补摘要本文首先阐述了铸件常见缺陷，其次，就铸件缺陷的检查与修补进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。
关键词铸件缺陷；检查；修补0 引言铸造工艺与其他工艺相比，是—项比较复杂的工艺。
在全部铸造生产中，影响铸件质量的因素很多，很容易产生各种类型的铸造缺陷。
铸件虽然产生缺陷。
但不的—律视为废品。
应根据铸件的具体情况来进行具体的分析，某些有铸造缺陷的铸件经过修补后还可以使用。
1 铸件常见缺陷铸件缺陷有：冷隔、浇不足、气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂等。
1）冷隔和浇不足液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属液便停止流动，将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。
浇不足时，会使铸件不能获得完整的形状；冷隔时，铸件虽可获得完整的外形，但因存有未完全融合的接缝，铸件的力学性能严重受损。
防止浇不足和冷隔：提高浇注温度与浇注速度。
2）气孔气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。
气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。
铸件中产生气孔后，将会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。
气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。
另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
3）粘砂铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。
粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命。
例如铸齿表面有粘砂时容易损坏，泵或发动机等机器零件中若有粘砂，则将影响燃料油、气体、润滑油和冷却水等流体的流动，并会玷污和磨损整个机器。
防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
4）夹砂在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原处或被带入其它部位。
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
球墨铸铁常见缺陷及防治措施探讨
球墨铸铁常见缺陷及防治措施探讨作者：范轲高建辉来源：《科学与财富》2018年第16期摘要：当球墨铸铁出现相应缺陷的时候，会对产品质量产生直接影响，所以必须对其做到足够重视。
球墨铸铁的常见缺陷包括石墨漂浮、皮下气孔和变形等。
在文本中，分析了球墨铸铁的常见缺陷，并且提出了相关防治措施。
关键词：球墨铸铁；常见缺陷；防治措施球墨铸铁对两种技术进行了充分应用，分别是球化和孕育处理技术，通过该技术的应用在一定程度上提高铸铁的多种性能，主要包括机械性、能塑性，同时相较于碳钢，铸铁的强度更大。
在二十世纪四十年代的时候，球墨铸铁出现了，其有着优良的性能，正是因为如此，在机械制造业中对其进行了广泛应用[1]。
当进行具体实施的时候，需要严格控制球墨铸铁的生产质量，由此为其质量奠定坚实基础。
一、球墨铸铁常见缺陷（一）石墨漂浮通常情况下，当处于铸铁过程中的时候，若是碳和硅的含量比较高，铁夜冷却的速度无法满足相关要求，离析出比较多的大径石墨，并且积聚在铸件上部，那么便非常容易导致石墨漂浮的产生。
对于是石墨漂浮来说，其出现的主要因素是碳当量，同时铁液中氧化物浮渣和硫化物浮渣的含量也会对其产生比较大的影响，相关人员需要对其做到足够重视。
（二）皮下气孔当进行具体实施的时候，导致皮下气孔出现的原因是比较多的，通常情况下在浇铸过程中产生，其形成因素主要有两种，分别是氢与一氧化碳，其类型也有两种，分别是状气孔和椭圆气孔。
对于大型球墨铸铁件来说，其非常容易出现本种问题，主要原因是其轮廓尺寸比较大，当其没有对浇注系统进行合理设计的时候，会导致浇注时间过长，型腔中铁液温度梯度同相关要求与标准不相符，在此情况下，气孔铸造缺陷比较容易出现在铸件上平面[2]。
（三）缩孔缩松当球磨铸铁处于凝固状态中的时候，共晶膨胀力得到相应增大，当铸型钢度比较小，胀大铸铁外形的时候，铸件最终凝固部位所得到的液态金属补偿是无法对相关要求进行满足的，进一步导致缩孔缩松问题的出现。
球铁的缺陷和防治
一、概述复相球墨铸铁磨球是我厂于2000年开发的新产品，用于原低合金磨球的升级换代。
我厂年产该类磨球量近万吨，在实际生产中，由于不同种类缺陷的存在，使磨球在实际工况条件下常出现不耐磨、失圆等影响磨球使用寿命的不利因素，为此有必要对各类缺陷进行分析，并制定相应的防止方法，用于指导生产实践。
二、常见缺陷及特征1．球化不良和球化衰退二者缺陷特征相同。
(1)宏观特征铸件断口为银灰色上分布芝麻状黑色斑点，其数量多、直径大，表明程度严重。
若全部呈暗灰色粗晶粒，表明球化不完全。
(2)金相组织集中分布大量厚片状石墨，其数量越多、面积越大，表明程度越严重，球化不完全时呈片状石墨。
(3)产生原因原铁液含硫高，以及严重氧化的炉料中含有过量反球化元素；处理后铁液残留镁和稀土量过低。
铁液中溶解氧量偏高是球化不良的重要原因。
选用低硫焦炭和金属炉料，必要时进行脱硫处理。
另外，应进行废钢除锈，以及增加球化剂中稀土元素用量，严格控制球化工艺。
2．缩孔和缩松特征和产生原因：缩孔产生于铁液温度下降发生一次收缩阶段。
如大气压把表面凝固薄层压陷，则呈现表面凹陷及局部热节凹陷，否则铁液中气体析出至顶部壳中聚集成含气孔的内壁光滑的暗缩孔，有时也与外界相通形成明缩孔，则内表面虽也光滑，但已被氧化。
球墨铸铁共晶凝固时间比灰铸铁长，呈粥状凝固，凝固外壳较薄弱，二次膨胀时在石墨化膨胀力作用下使外壳膨胀，松弛了内部压力。
因此在二次收缩过程中，最后凝固的热节部位内部压力低于大气压，被树枝晶分隔的小熔池处成为真空区，完全凝固后成为孔壁粗糙且排满树枝晶的疏松孔，即缩松缺陷。
宏观缩松产生于热节区残余铁液开始大量凝固的早期，包括了残余铁液的一次收缩和二次收缩，因而尺寸略大且内壁排满枝晶，呈灰暗疏松孔或蝇脚痕状黑点；微观缩松产生于二次收缩末期，共晶团或其集团间的铁液在负压下得不到补缩凝固收缩而成，常见于厚断面处。
3．皮下气孔(1)形貌特征铸件表皮下2～3mm处均匀或蜂窝状分布的球形、椭圆状或针孔状内壁光滑孔洞，直径0.5～3mm，可在热处理和抛丸清理后暴露或机加工时发现，小件中较多。
球墨铸铁的部分缺陷及解决方法
球墨铸铁的部分缺陷及解决方法球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。
由于球状石墨造成的应力集中小，对基体的割裂作用也较小，故球铁的抗拉强度，塑性和韧性均高于其他铸铁。
与相应组织的钢相比，塑性低于钢，疲劳强度接近一般中碳钢，屈强比可达0 7～0 8，几乎是一般碳钢的2倍，而成本比钢低，因此其应用日趋广泛。
当然，球铁也不是十全十美的，它除了会产生一般的铸造缺陷外，还会产生一些特有的缺陷，如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。
这些缺陷影响铸件性能，使铸件废品率增高。
为了防止这些缺陷的发生，有必要对其进行分析并且精密铸造，总结出各种影响因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的产生，提高铸件的力学性能及生产效益。
本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 缩孔缩松1.1影响因素(1)碳当量：提高碳量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。
此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。
生产优质铸件的经验公式为Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。
但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。
一般工厂控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。
而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。
由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。
(4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后，内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。
另外，若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。
(5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。
球墨铸铁的常见缺陷及防止办法
二次 夹 渣 有 时很 细 ，在 加 工 面 上 仅 留 下光 泽较 差 的 暗灰 色 斑 纹 或 云片状 区域 ，有 的可用 肉眼看 出，有 的要 经磁粉检验后才暴 露得 比较清楚 ，局部 也可用硫 印法 或氧 印法 显示 硫化物或氧化物 的密集 痕迹 。 从金相组 织上看 ，夹渣 区除有少量规 则球状石墨之外，大都呈 不规则 的既混杂 又密集 的分布 ，而 且石墨数 量较 多，有 时还有 漂浮 的石 墨 混 杂 在 内 。 夹渣 之所 以成为球墨铸 铁所特有的缺陷，主要是和铁水本身的 特 点有 关，如铁 水中有镁 、稀 土等易氧化的元素；镁、稀 土等 脱硫 能力很 强；有 时因碳 、硅 过高有石 墨漂浮出来等 。铸件 有了夹渣缺 陷，其 冲击韧性会下降 ５ ０ ％ ，耐压零件会渗漏，耐磨零件 不耐磨， 因此必须给 予足够 的重视 。
易 产 生 这 一缺 陷 。
影响 因素及防止 办法。
【 关键词 】 球墨铸铁 ；缩松 ；缩孔 ；夹渣；皮下气孔
在球墨铸铁件 的生产过程 中，常会产生缩孔 、缩松 、夹渣 、皮 下 气 孔 等 缺 陷 。 以下 综 合 本 人 在 工 厂 的实 践 经 验 ，对 这 些 缺 陷 的产 生及防止办法进行探讨 ： １缩 孔 及 缩 松 缩孔及缩松 是球 墨铸铁 最常见的铸造 缺陷，一般产 生在铸件热 节 处。球 墨铸铁 由于呈 “ 粥状凝 固” ，在浇注后较长的时间内外 壳不 够结实 ， 因而 由于石墨化所产生 的体积膨胀就会促使 铸件外 形胀大 ， 加 之内部的凝 固收缩得 不到充分的补缩，便 会在铸件 最后 凝固的部 位 形成缩孔或是缩松 。 由于球状 石墨成长到一定阶段，特别是到共晶凝固的后期，石 墨球外往往被 一层 奥 氏体壳所包围，当球形共晶团相互接 触时，在 共晶团之间不可避免地会包有小量残余液体 ，当这些残余液体 凝固 时，便 会形成微小的空隙，由于球墨铸铁的共晶团 比灰 口铸铁小得 多，其补缩通道极小 ，故凝固后期产生的共 晶团间的空隙得不到外 来液体的补缩填充，因而形成微观缩松 ，这种缩松往往很难用 冒口 来补缩消除。如果采用刚度较高的铸型 ，则球墨铸铁向外膨胀受到 的阻力很大，共 晶团间的空隙就较小而且往往可被 自身的石墨化膨 胀所消除或部分消除。 消除措施： （ １ ） 利用石 墨化膨胀造成 自身补缩 以消除缩松，主要可 以考虑 适 当提高碳当量 、加强孕育及采用钢性较大 的铸型 （ 如铁型 ）等方
球墨铸铁件大平面铸造缺陷的防止措施
热加工
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由于产品数量较少（约 )$$ 块） ，不适宜在自动化造型 生产线上生产，而适宜机械造型、地摊浇注。 开始试制过程中我们按照常规的工艺方法，采用湿 型砂在 !)# 造型机上造型，上水平面分型造型后合箱浇 注。由于湿型砂含水量较高，湿强度仅为干强度的 !$* + ’$* ，如果造型工艺和配砂工艺配置不当，铸件很容 易出现“三砂两孔”铸造缺陷，影响铸件质量，严重时 还会使铸件报废。
图 . 砂箱倾斜浇注
三、结语
通过上述多种措施的综合应用，在生产周期延长不 多、成本增加不大的条件下，获得的铸件内在和外观质 量完全满足技术要求，同时也提高了我们解决各种铸造 缺陷的能力，取得了较好的经济效益。
（!"",",$$）
!" 气孔的防止 （$）在型砂上选用圆形砂粒，以增加透气性。 （!）保证型腔内排气通畅，并改进浇注系统，在浇 道连接处采用光滑过渡，使铁液平稳流入铸型。 （.）造型时保证型砂的紧实度均匀，不宜过紧，提 高透气性。 （&）适当减少粘结剂的加入量，并加一些能增加透
性 碳酸钠 重油 能 使用范围 面砂 背砂
湿型砂的配比及性能
造型方法
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配置好的型砂在 !)# 造型机上进行造型，型砂紧实 率达到 )$* ，造型合箱后套上箱套再加上压铁，进行人 工浇注。!"6 后开箱，发现产品的下表面质量较好，表 面粗糙度值 ! 1 7 #$! %，符合图样的要求。但铸件的上 表面（见图 !）存在面积较大的多处砂眼、夹砂、粘砂 和气孔缺陷。 对于产生的上述缺陷，我们开始时采用在生产过程 中对铸件缺陷所采取的常规措施来解决，虽然对防止砂 眼、夹砂、粘砂和气孔缺陷有一定的效果，但不能彻底 解决，夹砂和气孔缺陷仍然存在，产品的外观质量始终
球墨铸铁件表面缺陷
球墨铸铁件表面缺陷清华大学于震宗引言球墨铸铁件的缺陷分为表面缺陷和内在缺陷两大类，后者即有关金属材质方面的缺陷，不属于本文范围内。
本文内容重点是砂型铸件的表面缺陷，包括用湿型砂、水玻璃砂、树脂砂等砂型和砂芯生产的铸件。
砂型球墨铸件的表面缺陷有多种，本文仅选择①粘砂，②砂孔和渣孔，③夹砂，④气孔，⑤胀砂、缩孔和缩松等缺陷进行讨论。
有的缺陷如灰班虽然发生在铸件表面上，而产生原因完全属于材质方面，则不包括在本文内：一. 球墨铸件气孔缺陷气孔是最难分析其形成原因和最难找出防治方法的铸件缺陷。
这是因为气孔的形成原因很多，从外观上又不易分清气孔是属于那种类型的。
虽然采用扫描电镜和能谱等微观分析方法有助于估计气孔的产生原因，但是这些先进的技术都还处于研究阶段，大多数铸造工厂尚难在生产中利用。
根据气孔发生机理，可分为裹入、侵入、析出和反应四类气孔。
其中裹入气孔是浇注时金属液中裹带着空气泡，随着液流进入型腔中而产生的气孔缺陷。
侵入气孔是铸件表面凝固成壳以前，砂型、砂芯等造型材料受热产生的气体侵入金属液中，形成气泡而产生的气孔球铁铸件最常遇到的气孔缺陷是反应气孔和析出气孔。
以下将分别讨论：1. 析出气孔金属液中溶解的原子态氢、氮气体元素，随金属温度下降而溶解度逐渐减小。
下降至结晶温度或凝固温度时，溶解度突然变小，氢、氮以分子态气相析出形成气泡，使铸件产生气孔，称为析出气孔。
生产铸铁的工厂中，最常见的析出气孔是使用树脂砂型和砂芯造成氨氮气孔，也有来自炉料和增碳剂的氮气孔。
①氨氮酚醛树脂覆膜砂的硬化剂为乌洛托平（六亚甲基四胺(CH2)6N4）。
铸铁件用热芯盒呋喃树脂含有尿素（CO(NH2)2）。
硬化剂用含有尿素和NH4Cl的水溶液。
冷芯盒和自硬砂用酚醛脲烷树脂的聚异氰酸酯组分中含有-RNCO基团。
上述树脂砂都含有多少不等的氨或胺，都是引起析出气孔的根源。
所含氮不同于空气中的氮，大气中78％是由氮组成，并不引起析出气孔缺陷。
球墨铸铁件常见缺陷及工艺措施
攀枝花学院Panzhihua University本科毕业设计（论文）文献综述院（系）：材料工程学校专业：材料成型及控制工程班级： 2010级材料成型及控制工程2班学生姓名：范家栋学号: 2010111020112013年12月4日文献综述：球墨铸铁件常见缺陷及工艺措施摘要：本文对球墨铸铁件生产中常见的缩孔、缩松、夹渣、、皮下气孔、球化衰退与球化不良缺陷及影响因素进行了详细分析, 并根据实际情况提出了一些有效的工艺措施措施。
关键词：球墨铸铁缺陷工艺措施球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，具有良好的强度和韧性, 其机械性能与铸钢件相当, 在耐热性、耐蚀性及耐磨性上优于传统的片状石墨铸铁, 而且在经济上球墨铸铁件生产成本低于铸钢件,因此高强度球墨铸铁件在结构件上有取代铸钢的趋势。
当然，球墨铸铁因其自身特性常产生一些常见缺陷外的特有缺陷。
这些缺陷影响铸件性能, 使铸件废品率增高。
为了防止这些缺陷的发生, 有必要对其进行分析, 总结出各种影响因素, 提出防止措施, 才能有效降低缺陷的产生, 提高铸件的力学性能及生产效益。
本文将讨论球铁件的主要常见缺陷: 缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 缩孔缩松1.1 产生原因缩孔的形状不规则，孔壁粗糙。
防止缩孔产生的条件是合金在恒温或很小的温度范围内结晶。
铸件壁逐层凝固的方式进行凝固。
液态合金填满铸型后。
因铸型吸热，靠近型腔表面的金属很快就降到凝固温度，凝固成一层外壳，温度下降，合金逐层凝固，凝固层加厚，内部的剩余液体，由于液体收缩和补充凝固层的凝固收缩，体积缩减，液面下降，铸件内部出现空隙，直到内部完全凝固，在铸件上部形成缩孔。
已经形成缩孔的铸件的铸件继续冷却到室温时，因固态收缩，铸件的外形轮廓尺寸略有缩小,如缩孔的形成过程分为4个阶段见图1.缩松为当合金结晶温度范围较宽时，在铸件表面结壳后，内部有一个较宽的液、固两相共存的凝固区域。
铸铁件缺陷分析及焊接修复注意要点
铸铁件缺陷分析及焊接修复注意要点铸造是工业生产中的重要工序，在铸件的焊接过程中容易在焊缝中出现裂纹、气孔、未熔合等多种焊接缺陷，从而对铸件的焊接质量造成非常严重的影响。
文章将在分析铸件焊补过程中出现焊接缺陷原因的基础上对如何提高铸铁件的焊接质量进行阐述，通过应用这些方法与措施可以有效地提高铸铁件的焊接质量，提高铸铁件焊接的经济效益。
标签：铸铁件；焊接；缺陷；方法；措施；质量前言铸铁件是在工业生产领域中应用较为广泛的钢铁材料，在铸铁件的生产过程中由于环境、铸造工艺以及技术水平等因素的影响经常会在铸铁件的表面产生铸造缺陷，严重影响铸铁件的使用效果，因此，在铸铁件完成铸造后，对其表面进行焊补来弥补铸造缺陷是铸造过程中较为常见的应对措施，提高铸铁件的补焊质量对于提高铸铁件的经济效益有着十分重要的意义。
1 灰口铸铁件焊接缺陷分析灰口铸铁是在工业生产领域中应用较多的工业材质，在对灰口铸铁焊接的过程中由于灰口铸铁件的焊接性能较差，在灰口铸铁的焊接过程中如果工艺不当容易产生以下的问题：（1）在灰口铸铁件的焊补过程中，由于铸铁件中所含有的石墨化元素不足和冷却速度较快，因此在铸铁件的焊缝与母材交界的熔合线处极易产生白口组织，严重时白口组织会覆盖整个焊缝，铸铁件出现的白口组织硬度较高但较脆，不利于后期的机械加工，同时机械加工时所产生的应力将会使得焊接区域受力过大而产生裂纹，影响铸铁件的使用效果。
（2）灰口铸铁件热传递效果较强，在铸件缺陷焊补的过程中所产生的热应力会使得焊缝表面产生裂纹，尤其是当焊缝接頭处有白口组织时这种热应力裂纹更为严重，严重时这种热应力会导致整个焊缝沿半熔化区从母材上掉落。
（3）铸铁件由于晶粒粗大，在铸造的过程中难免会产生残留气孔、疏松、夹砂以及缩孔等铸造缺陷，在铸铁件焊补的过程中混入的油、锈、水等杂质将会对焊接质量产生较为严重的影响。
（4）铸铁件焊补过程中会产生大量的热，铸铁件在这些大量热的影响下会导致石墨析出量增多并聚集张大，石墨熔点较高，且难于熔合，长时间的高温将导致铸铁件中的Fe、Mn、Si等物质形成相应的金属氧化物，这些氧化物的熔点较高在铸铁件焊补时与融化后的铁水夹杂在一起严重影响熔池的生成，并导致焊条熔滴打滚影响铸铁件焊补的效果。
球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策
球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策(7)浇冒口：浇冒口若设计分歧理，会孕育发生浇注时间太长、铁液飞溅以及卷入空气，使镁、稀土氧化紧张。
(1)碳当量：提高碳量，增大了青灰化膨胀，可削减缩孔缩松。
此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。
生产优质铸件的经验公式为Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。
但提高碳当量时，不应使铸件孕育发生青灰漂浮等其他缺陷。
⑵磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩展，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补足，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松孕育发生的倾向。
一般工厂控制含磷量小于0 08%。
3 青灰漂浮(10)浇冒口：合理设计浇冒口，使铁液平顺浇注，并具有较强的挡渣功能；同时，适当增加直浇道和冒口的高度，以增加金属液的静压力。
⑵控制稀土的加入量：在保证球化的前提下，加入量要少。
(1)硅：硅的氧化物也是夹渣的主要组成部门，因此尽可能降低含硅量。
(8)型砂含水率：铸型孕育发生皮下气眼的倾向按下面所开列顺序依次减小：湿型、干型、水玻璃型、壳型。
司乃潮的研究也证了然这一点，即跟着型砂水分的提高，球铁孕育发生皮下气眼的倾向增大，而当型砂水分小于4 .8%时，皮下气眼率靠近于零。
⑵工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液，冒口的尺寸和数量要适当，力求做到顺序凝固。
(4)注意处理温度。
出炉温度应低于1460℃，以防球化剂紧张烧损；要防止高温下的氧化征象，盖好覆盖球化剂的铁板(厚度应>3ｍｍ)；铁液扒渣后应用草木灰等盖好；当铁液温度>1350℃出现球化不良及衰退时，可补加球化剂；而当<1350℃时就不能补加球化剂，也不得浇注球铁件，只能补加其它铁液浇注不重要的灰铸铁件或芯骨等。
⑵硅：在碳当量不变的条件下，适当降低含硅量，有助于降低孕育发生青灰漂浮的倾向。
(4)浇注温度：浇注温度过低时，金属液内的金属氧化物等因金属液的粘度过高，不容易上浮至表面而残留在金属液内；温度过高时，金属液表面的熔渣变得太淡薄，不容易自液体表面去除，往往随金属液流入型内。
球墨铸铁件热节部位表面缩凹缺陷的形成机理及消除对策
4.6~
4.7%、C=
3.7%~
3.9%、Si=
2.5%~
2.8%、Mn=
0.2%~
0.3%、P＜
0.1%、S＜
0.02%、RE=
0.01%~
0.02%。Mg=
0.03%~
0.04%（残余Mg高，增加缩松及白口倾向；太低，易使球化不良）
原铁液含硫量（%）
0.11~0.10
1.90.10~0.085
③提高型腔硬度可减少石墨化膨胀产生的型壁迁移，可显著减少铸件表面缩凹缺陷倾向。
④适当增加上箱高度，提高铁液静压头，有利于铸件热节部位补缩。
⑤适当增大铸件热节部位的过度圆角，可减少该处型砂过热。
⑥在热节处加放冷铁，可受到理想效果。
⑦选择合适的化学成分和浇注温度：
（生产QT450—
10、QT500—
7、QT550—6）。合适成分：
②为了防止杂质被吸入内浇道，横浇道末端要延长到内浇道之外一段距离，而且，在横浇道的末端设一个积渣包是必要的。积渣包的高度是横浇道高度的2倍，直径为横浇道宽度的
1.5倍。第一只内浇道不宜离直浇道太近。
合理的确定内浇道开设位置与排气系统的关系：
出气孔设计原则：
①型腔圆形的直接出气孔，其尺寸不宜过大，对汽缸这类铸件￠3~￠6最为适宜。
②若在铸件边缘引出气孔，其尺寸应尽可能大，这样不仅可迅速排出腔内气体，改善铁水冲型能力；还可排除脏的铁水。
③明出气孔根部总截面积（仅对型腔出气）不应小于内浇道总截面积，以保证出气孔能顺畅地排除型腔中地气体。
汽缸盖刚投产时，其排气系统仅有顶面暗冒口、暗出气孔、暗出气片，没有从边缘引出气孔和出气槽。气孔缺陷高达30%。改进后，气孔仅占1%~2%。
球墨铸铁的常见缺陷及防止方法
文章编号:1007-967X(2009)05-0031-02球墨铸铁的常见缺陷及防止方法3田承飞(中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁葫芦岛125003)摘 要:本文通过对球墨铸铁的常见缺陷原因进行了分析,找出了解决问题的方法。
由于铸造工序复杂,每一点疏漏都会给铸件带来不良影响,如型砂水分、浇铸温度、浇铸系统等。
因此,每一工序都必须认真操作,才能获得健全铸件。
关键词:球墨铸铁;缺陷;气孔中图分类号:TG143.5 文献标识码:A0 前 言球墨铸铁因其具有良好的减震性能、韧性及成本低廉等优点而越来越受到人们的重视,应用范围越来越广。
但一些铸造缺陷始终困扰着我们,在一定程度上制约了球墨铸铁的生产和应用。
葫芦岛有色金属集团有限公司技术人员经过多年的实践,积累了丰富的经验,使一些铸造缺陷得到了较好的解决。
1 球墨铸铁常见铸造缺陷1.1 气 孔气孔是球墨铸铁最常见的缺陷之一,气孔种类主要有三种。
1.1.1 侵入性气孔外界气体侵入金属液中形成气孔。
气孔一般在铸铁表面,靠近铸型或砂型表面,多呈集中孔洞,呈梨形、椭圆形、扁平圆形。
1.1.2 析出性气孔金属液在冷却和凝固过程中,因气体溶解度下降,析出气体来不及排除,铸件因此而产生的气孔。
这种气孔多发生在铸件最后凝固部位,冒口附近、热节中心部位最为密集,多呈分散的小圆孔。
形状呈团球形、断裂状多角形、断续裂纹状及混合型。
1.1.3 反应性气孔金属液与铸型之间或金属液内部发生化学反应。
一类是金属、铸型间的反应;另一类是金属液内部化学成分之间或化学成分与非金属夹杂物发生化学反应,产生蜂窝状气孔,呈梨状或团球形均匀分布。
这种气孔一般位于铸件表皮下,常为针状或蝌蚪状,称为针孔或皮下气孔。
1.2 夹 杂金属液中物质之间或金属液中物质与铸型物质之间发生的化学反应而生成的固态物质。
铸件中通常存在包含有渣、砂、涂料、氧化物、硫化物等非金属杂物。
夹杂物过分集中便形成渣孔或砂眼,导致铸件报废。
球墨铸铁常见缺陷及防止措施
球墨铸铁常见缺陷及防止措施一、石墨漂浮(1)产生原因。
通常认为,石墨漂浮的产生过程是由于碳、硅含量高,铁液冷却速度缓慢,析出多量的大径石墨,并在铸件上部偏析而集聚。
石墨漂浮的产生主要与碳当量有关。
除了碳当量过高,还与铁液中存在过多的氧化物浮渣和硫化物浮渣有关,由于它们的存在而加剧了石墨的漂浮。
(2)防止措施。
一是Mn量限制在最低的需求量,并尽量降低原铁液的S量。
二是控制残余稀土含量,其含量(质量分数)应<0.06%。
三是保持在还原性气氛中熔炼。
四是浇包应清铲干净,彻底去除残渣。
五是用纯镁处理时要扒尽铁液表面的浮渣。
六是孕育处理要迅速搅拌,充分除渣。
七是在高温(1480℃～1510℃)下孕育。
八是采用高温熔炼,低温浇注。
九是尽量加快铸件的凝固速度,例如在铸件厚壁处设置冷铁。
十是在生产特大断面铸件时,可添加适量的石墨化阻碍元素。
二、缩孔缩松(1)产生原因。
由于球墨铸铁成糊状凝固,凝固过程有很大的共晶膨胀力,当铸型刚度较小时,促使铸件外形胀大,结果使铸件最后凝固的部位得不到足够的液态金属补偿而形成的。
(2)防止措施。
一是控制铁液成分:保持较高的碳当量(>39%);尽量降低磷含量(<0.08%);降低残留镁量(<0.07%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残余量控制在0.02%～0.04%。
二是工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液,冒口的尺寸和数量要适当,力求做到顺序凝固。
三是必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布,以利于顺序凝固。
四是浇注温度。
一般铸件的温度应控制在1300℃～1350℃,厚大铸件,浇铸温度还可再低。
五是铸型。
提高砂箱的刚度和型砂紧实度,保证铸型有足够的刚度。
三、皮下气孔(1)产生原因。
球墨铸铁皮下气孔产生的原因很多,一般情况下,针状气孔往往是H2或CO造成的,主要是球化后残留Mg和砂型中水分生成的H2。
较大的气孔往往呈椭球形。
产生的原因较多,但大多是浇铸时产生的。
造成球墨铸件质量问题及对策
造成球墨铸件质量问题及对策
1、原料质量：采用优质生铁，低磷、低硫。
2、球化率标准：提高球化率标准，达标产品才进入下一道工序。
2、浇铸铸造过程中产生的质量缺陷：夹砂和砂眼，针孔现象，是模具造成的，需要对模具及时修复。
3、球墨铸件退火，消除应力。
退火保持适当的温度，只有在退火良好的情况下，球墨铸件都会有很好的物理性能。
4、成品缺陷修复：在发现在有缺陷产品时，根据情况：可修复进入修复程序，不可修复作为废品处理。
解决球墨铸件出现质量问题的办法：
1、生产技术因素：在不考虑球墨铸件缺陷的前提下，影响球墨铸件性能的主要因素是铁水成分以及基体组织。
铁水成分方面要考虑到各种元素的变化、铸件要求的化学成分，从而合理选择炉料。
同时在熔炼过程中也要注意操作工艺，保证铁水温度以及成分稳定性，避免产品局部浇铸出现质量问题。
2、质量管理因素：在生产质量管理方面，应该加强生产技术人员的培训，提高铸造技术，严格质量把关，对于生产的每一个质量环节加强控制，及时发现问题，解决问题。
并对各个工序作好相应的质量记录报告。
球墨铸铁的常见缺陷及防止方法
球墨铸铁的常见缺陷及防止方法
田承飞
【期刊名称】《有色矿冶》
【年(卷),期】2009(025)005
【摘要】本文通过对球墨铸铁的常见缺陷原因进行了分析,找出了解决问题的方法.由于铸造工序复杂,每一点疏漏都会给铸件带来不良影响,如型砂水分、浇铸温度、浇铸系统等.因此,每一工序都必须认真操作,才能获得健全铸件.
【总页数】2页(P31-32)
【作者】田承飞
【作者单位】中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁,葫芦岛,125003
【正文语种】中文
【中图分类】TG143.5
【相关文献】
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