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球化劑有關的球鐵件的缺陷是什么

2020-04-10
?鑄件缺陷諸如夾雜物,孔洞,裂紋(指氣孔,匙孔,裂紋,冷隔等)之類的鑄造缺陷通常會影響鑄件的機械性能,物理和化學性能以及加工性能,這決定了鑄件的質量,球墨鑄鐵零件可能會產生所有鑄造缺陷,但由于其生產方法,結晶規則,鑄造性能和其他鑄造合金不同,球墨鑄鐵通常具有一些獨特的缺陷。那么,與球化劑有關的球鐵件的缺陷是什么?或者由球化劑引起的球鐵件的缺陷是什么?

本文的研究表明,球墨鑄鐵的幾乎所有缺陷都與球化劑有關。 這主要有以下幾個方面:

(1)石墨球異化:石墨球異化具有不規則的石墨,例如塊狀,t狀,蠕蟲狀,角狀或其他非球形。這是因為當球形石墨沿輻射方向生長時,局部晶體生長模式和生長速率偏離正常生長規則。當鑄件中的殘余球化元素的量超過預期范圍時,如果殘余鎂太高并且超過了維持石墨球化所需的小量,則石墨的結晶條件也將受到影響,并且石墨易于生產,當殘留的稀土很多時,高碳當量的鐵水很容易產生破碎的石墨。碎片狀石墨的濃縮區域通常稱為“灰斑”,蠕蟲狀石墨的出現是由于殘留的球形化元素不足或含有過多的鈦和鋁。

(2)石墨漂浮:在具有過共晶成分的厚壁球墨鑄鐵中,在澆注位置的頂部經常出現致密的石墨區域,即“漂浮”現象。這是因為石墨和鐵水的密度不同,過共晶鐵水沉淀的石墨是由浮力引起的。石墨浮選的程度與諸如碳當量,球化元素的類型和殘留量,鑄件凝固時間,澆注溫度等因素有關。鎂可以增加球墨鑄鐵的共晶碳含量。具有相同碳當量并增加其殘余鎂含量的鐵水可以減少石墨的漂浮,殘留的稀土含量太高,這有助于形成爆裂的石墨。

(3)反白口:普通鑄鐵的白化結構易于出現在表層,尖角,披縫等處中,冷卻速度較快,但抗白化缺陷相反。碳化物相出現在鑄件的中間部分,熱節等部位。當球化元素的殘留量過多時,可以促進抗白化缺陷的發生。稀土元素比鎂強,當形成球墨鑄鐵結構時,它們通常可以提高過冷度。

(4)皮下針孔:皮下針孔主要包含氫,少量一氧化碳和氮,當殘留鎂的量太高時,也會增強從濕型吸收氫的趨勢,從而增加皮下針孔的可能性。另外,球墨鑄鐵的長停留時間也會增加針孔的數量。

(5)收縮和收縮:收縮通常發生在鑄件的終凝部分(熱接頭,立管頸部和鑄件連接,內角或內澆口和鑄件連接),隱藏在鑄件內部或連接到外部孔。收縮在宏觀上出現在熱連接處,而小的收縮孔大多在孔內部互連。關于球化元素,有必要控制殘留的鎂和稀土的含量不要太高,這對減少宏觀和微觀的收縮具有顯著作用。

(6)黑渣:通常發生在鑄件的上部(澆鑄位置),主要分為塊狀,繩狀和細碎的黑渣。黑渣的主要成分硅酸鎂是由鐵水中的MgO和SiO2反應生成的,并受其相對含量的影響。因此,控制黑渣的措施之一是減少鎂的殘留量(當鎂的添加量為0.15%時,渣的總量約占鐵水重量的0.1%),并且殘留稀土對氧具有很強的親和力,對減少黑渣具有明顯的作用。

(7)球狀衰退:這是由于球狀鐵水的停留時間更長,殘留的鎂逐漸減少,爐渣沒有及時清除,硫會返回鐵水,從而減少甚至消失了石墨中的石墨。凝固的組織并分解為不規則的,蠕蟲狀或片狀石墨。這種球化凹入與球化劑中稀土含量低或球化劑添加量低有一定關系,但由于鎂的殘留量高且爐渣量高,因此不希望立即增加其添加量。滲碳體和滲碳體將增加,并且石墨球將在厚壁區域轉變為t狀石墨。生產實踐表明,原始鐵水的低硫含量可有效防止球化度下降。

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