第五章　球铁和蠕铁的生产与控制.ppt

不同壁厚对镁和稀土残留量的要求 壁厚δ （mm） 25 25～ 50 50～ 100 100～ 125 Mg残 0.03～0.04 0.03～0.045 0.035～0.05 0.04～0.08 RE残 0.02 0.02～0.03 0.03～0.04 0.06 原铁液含硫量（质量分数，％） 球化剂加入量（质量分数，％） 0.11～0.10 1.9 0.10～0.085 1.8 0.085～0.07 1.7 0.07～0.06 1.6 0.06～0.05 1.5 0.05～0.04 1.4 0.04～0.03 1.3 注：球化剂成分（质量分数，％）：Mg＝8～10，RE＝8～12，Si＝38～42 原铁液含硫量与球化剂加入量关系 五、特殊问题 大断面 薄壁 铸态 高强度高韧性 第三节　球铁常见缺陷及防止 球化不良和球化衰退 缩孔和缩松 皮下气孔 应力变形和裂纹 夹渣 石墨漂浮 反白口 一、球化不良 球化衰退 现象： 球化不良——处理后未达到等级要求 球化衰退——开头有，原来无；小件有，大件无 特征：宏观断面有黑点，严重时呈暗灰色，晶粒粗大；微观上集中分布大量虫G 原因 球化不良——Mg残或RE残不足；干扰元素过多（如球化剂加入量不足；铁水中S、O量过高，干扰元素多；处理工艺不当） 球化衰退——Mg残或RE残不足；孕育不良（氧化；回S） 措施 球化不良——用较低S的炉料；增加Mg、RE量；严格控制操作工艺；控制熔炼条件 球化衰退——保证铁水中有足够的球化剂量；降低原铁水中S量，快浇，勤扒渣覆盖；补加孕育剂 二、缩孔和缩松 特征 缩孔——明缩孔（外界相通，壁较光滑） ——暗缩孔（内部局部热节凹陷） 缩松——宏观（孔壁粗大，排满枝晶） ——微观（厚大断面处，枝晶间） 场合、时间 缩孔——出现在最后凝固处或热节处；一次结晶时形成； 缩松——枝晶间；任何阶段都会产生 原因——球铁的凝固特性 CE↑，P ％↑，Mg残↑，铸型刚度↓，Mo％↑时易形成 措施——工艺问题 ↑铸型紧密度，内浇道薄而宽，↓ T浇 三、皮下气孔 特征 表皮以下0.5～2mm处分布很多均匀的蜂窝状、圆形或椭圆形的Φ1～2mm的针孔 原因 内部——Mg蒸汽 外部——空气、铸型、H2、H2S 措施 ↑T浇 ↓Mg残，↓S 烘干球化剂、孕育剂 ↓铸型水分，开放式浇注系统 ↑加工余量 四、应力变形和裂纹 特征 类 型 形 成 温 度 颜 色 断口形貌 热 裂 1150～1000 ℃ 暗褐色 不平整 冷 裂 600 ℃以下 浅褐色 平整 原因 CE↓，Cm形成元素↑，冷速↑↑，孕育不充分，含P量↑↑，铸件结构不合理 措施 …… 开箱温度700 ℃ ，低温退火 五、夹渣 特征 铸件上表面（相对浇注位置），泥芯下面，铸件死角处；断口呈暗黑色，无光泽，深浅不一，分布不均 原因 球化处理反应产物 措施 ↓S、O量，保证球化前提下↓Mg、RE加入量；适当↑RE；↓Si％；↑浇温，平稳挡渣，勤扒渣…… 六、石墨漂浮 特征 铸件上表面，泥芯下死角；断口呈黑色斑纹，均匀分布 原因 CE↑↑，超过共晶点 措施 严格控制CE（C4%，↑Si%）；↑冷速，加冷铁；加入反G化元素；↑加工余量 七、反白口 特征 铸件热节中心。白口形态与铸件外轮廓呈方向性，白亮块，辐射针状，中间有缩松 原因 元素偏析，孕育不良、衰退 措施 保证球化的前提下↓RE、Mg加入量，强化孕育，↑浇温 第四节　蠕铁的生产与控制 工况分析 综合性能分析 生产与控制 一、工况分析 强度高，断面敏感性小，铸造性能好 复杂大件 较高力学性能，较好导热性 热交换频繁，温差大的铸件 强度较高，致密性好 代替高牌号HT 二、铸造性能和强度性能 介于HT和QT之间 流动性优于QT和高牌号HT（流动性试验） 收缩性介于两者间 耐磨性高于HT（耐磨性试验） 导热性好（耐热疲劳性试验） 三、生产与控制 化学成分——大体同QT C：3.4～3.8％ Si：高——F基 低，＋Mn——P基 P：同QT S：略高于QT（↑蠕化区） 合金元素：B、Sb、Mo、Cr…… 蠕化处理 方法——同QT 过程——少量Mg、RE加入 ——RE－Si，RE－Mg加入 ——Mg－Ti（反球化元素） 蠕化剂的类型 质量控制 三角试样 顶部和侧面凹缩不明显 断面暗银灰色 中间无缩松 圆棒试样 热分析仪 常见缺陷 过量蠕化→片→加蠕化剂 蠕化不足→球→加反球化剂 夹渣→ RE－Ca和RE－Mg渣多→加助溶剂 本章完 第五章　球铁和蠕铁的生产与控制 主要内容 球铁的铸造性能 球铁的生产与控制 球铁中常见缺陷及防止 蠕铁的生产与