常見的球墨（mò）鑄鐵件缺陷（xiàn）是（shì）怎麽形成的？

球墨鑄（zhù）鐵（Ductile Iron）在生（shēng）產過程中可能（néng）因工藝控製不當、材料問題或操作失誤導致各類缺陷。以（yǐ）下是常見缺陷（xiàn）的形成原因（yīn）及簡要防治措施：

一、球化不良（球化率低）

形成原因：

球化劑不足/失效：

球化劑（如Mg、Ce）加入量不足或（huò）存放（fàng）不當（受潮氧化）。

鐵水溫度過高（＞1500℃）導致Mg元素燒損。

硫含量過高：

原鐵（tiě）水硫（liú）含量＞0.02%時，硫與Mg反應生成MgS，消耗球化劑。

殘餘幹擾元素：

Pb、Sb、Ti等元素抑（yì）製石墨（mò）球化（如廢鋼中混入鍍層材料）。

防治措施：

嚴格控製原鐵水硫含量（≤0.015%）。

采用複合球化（huà）劑（如（rú）Mg+RE），並密封保存。

球化後快速澆注（避免Mg逸出）。

二、石墨漂浮

形成原因：

碳當量過高：

碳當量（CE）＞4.6%時，石（shí）墨在凝固過程中上浮至鑄件頂部。

冷卻速度過慢：

厚大斷麵鑄件冷卻慢，石墨有充足（zú）時間聚集。

稀土殘留過（guò）量：

稀（xī）土元素促進（jìn）石墨生長，加劇漂浮。

防治（zhì）措施：

控製碳當量（CE=3.8%~4.4%）。

厚壁（bì）部位放置冷鐵加速（sù）冷卻。

降低澆注溫度（＜1350℃）。

三、縮孔與縮鬆

形成原因：

補縮不（bú）足（zú）：

冒口設計不合理或補縮通道堵塞（sāi）。

凝固順序不當：

球墨鑄鐵凝固時石墨化膨脹抵消部分（fèn）收縮（suō），若型砂剛度不（bú）足（如粘土砂），易產生縮鬆。

碳矽比失衡：

高（gāo）碳（tàn）低矽（C/Si＞3.5）增加收縮傾向。

防治（zhì）措施：

采用高壓造型（xíng）（提高砂型剛度）。

優化冒（mào）口設計（發熱（rè）冒口或（huò）側冒口）。

調整成分（Si含量2.2%~2.8%）。

四、夾（jiá）渣（黑渣缺陷）

形成原因：

熔渣殘留：

球化處理後的熔渣（MgO、SiO₂）未（wèi）扒淨。

氧（yǎng）化夾（jiá）渣：

澆注過程中鐵水二（èr）次氧化（如（rú）湍流（liú）澆注）。

型砂卷入：

砂型強度低，金屬液衝刷導致砂粒脫落。

防治措施：

球化後靜置2-3分鍾充分扒（bā）渣。

使用（yòng）茶壺包或底注（zhù）式澆注係統。

提高型砂（shā）耐火（huǒ）度（如添（tiān）加（jiā）煤粉）。

五（wǔ）、皮下氣孔（kǒng）（針孔）

形成（chéng）原因：

氫/氮氣孔：

爐料潮濕或含（hán）油汙（H₂O→H₂↑）。

增碳劑含氮（dàn）量高（如瀝青焦）。

Mg蒸氣反應（yīng）：

殘留Mg與型砂中水分反應（yīng）：Mg + H₂O → MgO + H₂↑。

防治措施：

爐料烘烤（＞200℃）。

控製球化殘餘Mg量（0.03%~0.05%）。

型砂水分≤4.5%，添加氧（yǎng）化鐵粉抑製氣孔。

六、碎塊狀石墨（碎石墨）

形成原因：

冷（lěng）卻速度過慢：

厚壁鑄件中心部位冷卻緩慢，石墨畸變（biàn）。

稀土過量：

稀土元素促進石墨分枝，形（xíng）成碎塊狀。

微量元素幹擾：

Bi、Te等元素破壞石墨球形態。

防治措施：

添加Sb（0.002%~0.005%）促進石墨球化。

提高鑄型冷卻（què）速度（如金屬型鑄造）。

七、冷隔與（yǔ）澆不足

形成原因：

澆注溫度低：

鐵水流動性差（＜1300℃時風險高）。

澆注係（xì）統設計不合理：

內澆口截（jié）麵（miàn）積過小或流程過長。

防治措施：

確保澆注溫度（dù）≥1320℃。

采用開放式澆注係統（直澆道:橫澆道:內澆口=1.5:2:1）。

總結：關鍵（jiàn）工藝控製點

成分（fèn）控製：C 3.6%~3.8%，Si 2.2%~2.8%，Mg殘0.03%~0.05%。

溫度管理（lǐ）：球化（huà）處理（lǐ）溫度1450~1500℃，澆注溫度1320~1380℃。

型砂質量：高（gāo）壓造型砂型硬度≥90（B型硬度計）。

通（tōng）過準確控製熔煉、球化、澆注及冷卻環節，可顯著減少缺陷（xiàn）。建（jiàn）議對每批次（cì）鑄（zhù）件（jiàn）進行金（jīn）相檢測（石墨球化率≥80%為合（hé）格）和超聲波（bō）探傷（排查縮鬆（sōng））。