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  内容提示：一、球铁件生产难点 此类铸件因断面厚大冷却缓慢，金属液体凝固时间长，铸件内部很容易产生缩松。 生产铁素体球墨铸铁时，为了获得较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率，以往均要进行铁素体化热处理，热处理温度是根据铸态组织中是不是真的存在游离渗碳体或珠光体，而采用 900-950℃的高温热处理。但生产所带来的成本高，工艺复杂，生产周期长，给生产组织以及交货期带来很大的困难，这就要求必须在铸态下获得铁素体基体。因此生产这样一种材料的难点主要有以下几方面： a．铸件要进行指定区域的射线探伤，怎么样才能解决铸件的内部缩松； b．如何保证在铸态下获得铁素体基体 90%以上； c．如何使材料有足够...

  一、球铁件生产难点 此类铸件因断面厚大冷却缓慢，金属液体凝固时间长，铸件内部很容易产生缩松。 生产铁素体球墨铸铁时，为了获得较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率，以往均要进行铁素体化热处理，热处理温度是根据铸态组织中是不是真的存在游离渗碳体或珠光体，而采用 900-950℃的高温热处理。但生产所带来的成本高，工艺复杂，生产周期长，给生产组织以及交货期带来很大的困难，这就要求必须在铸态下获得铁素体基体。因此生产这样一种材料的难点主要有以下几方面： a．铸件要进行指定区域的射线探伤，怎么样才能解决铸件的内部缩松； b．如何保证在铸态下获得铁素体基体 90%以上； c．如何使材料有足够的抗拉强度和屈服强度； d．如何获得足够的延伸率（18%），在合金化处理后,获得规定的延伸率； c．采用最优的合金化处理工艺。 二、厚大断面铸态铁素体球墨铸铁件的质量控制技术 1 1 ．化学成份的控制 1 1 ）C C 、 Si 、E CE 的选择 由于球状石墨对基体的削弱作用很小，故球墨铸铁中石墨数量的多少，对力学性能的影响不显著，当含碳量在 3.2%~3.8%范围内变化时，对力学性能无明显的影响。所以过程中确定碳硅含量时，主要考虑保证铸造性能，将碳当量选择在共晶成分左右。具有共晶成分的铁液的流动性能最好，形成集中缩孔的倾向大，铸件组织的致密度高。但碳当量过高时，易产生石墨漂浮的同时，某些特定的程度上对球化有影响，主要体现在要求的残余 Mg 量高。使铸铁中夹杂物的数量增多，降低铸铁性能。 硅球墨铸铁中使铁素体增加的作用比灰铸铁大，所以硅含量的高低，直接影响球墨铸铁基体中的铁素体量。硅在球墨铸铁中对性能的影响很大，主要体现在硅对基体的固溶强化作用的同时，硅能细化石墨，提高石墨球的圆整度。所以球铁中的硅含量的提高，很大程度上提高强度指标，降低韧性。球墨铸铁经过球化处理过的铁液有较大的结晶过冷和形成白口倾向，硅能够减少这种倾向。但是硅量控制过高，大断面球铁中促使碎块状石墨的生成，降低铸件的力学性能。资料显示，球墨铸铁中硅以孕育的方式加入，某些特定的程度上提高性能。 根据上述分析，从改善铸造性能的方面出发，铁水的碳当量选在共晶点附近最好，此时铁水的流动性最好，集中缩孔倾向较大，易于补缩等。但碳当量过高会引起石墨漂浮，石墨漂浮层的厚度会随着碳当量的增加而加厚。应当指出，碳当量太高是产生石墨漂浮的根本原因，但不是唯一的原因，铸件大小、壁厚、浇注温度也是一些主要的因素。碳当量、铸件壁厚和石墨漂浮三者的关系，显然铸件壁薄碳当量可以再一次进行选择得高一些，不会出现石墨漂浮，相反厚大铸件的碳当量应当选得低些。总之碳当量上限以不出现石墨漂浮为原则，下限以不出现渗碳体，保证完全球化为准，在这样的前提下，应尽可能提高碳当量从而方便获得致密的铸件。 2) 锰（ Mn ） 锰在球墨铸铁中起的作用与灰铸铁不同。灰铸铁中，锰除了强化铁素体和稳定珠光体外，还能减少硫的危害作用。球墨铸铁中，球化元素具有很强的脱硫能力，锰不再具有这种作用。由于锰具有严重的正偏析倾向，往往富集于共晶团晶界处，促使形成晶间碳化物，明显降低球墨铸铁的韧性。对厚大断面球铁来说，锰的偏析倾向更严重。同时锰含量的提高，基体中的珠光体含量提高，所以提高了强度指标的同时，降低韧性。对高韧性球墨铸铁中锰含量控制应更严格。 因此，在原材料可能的情况下 Mn 越低越好。对与大型铸件锰的控制上限为 Mn0.3%。