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一文看懂，解决所有球墨铸铁缩松缺陷问题！

联合铸造联合铸造2022-07-1117:22发表于河南

球墨铸铁铸造生产中经常遇到缩松方面的质量问题，汇总以下。

影响球铁缩松的一般规律球墨铸铁铸件的模数。铸件模数大

于2.5，容易实现无冒口铸造，但有专家对此规定限制值，有疑问。一

般来讲，比较厚大铸件，由于石墨化膨胀，容易铸造无缩松铸件。此

时，碳当量控制不要大于4.5%，避免石墨漂浮。而热节分散的薄小铸

件，容易产生缩松，通过冷铁，铬矿砂或局部内冒口设置解决。特别

要注意浇冒口系统的补缩，一般来讲，冒口尽可能使用热冒口，避免

冷冒口使用。

要充分注意砂箱的刚度和砂型的硬度。在砂箱刚度和砂型紧实度

方面，设置再充分都不为过。浇冒口工艺设计的合理性。尽可能

使用热冒口加冷铁，冷冒口补缩效果很差。铸型的冷却速度

浇注温度和浇注速度的合理选择。一些比较厚的铸件，可以考虑适当

调高浇注温度，同时延长浇注速度来解决缩松。同时利于二次氧化渣

浮出铸件内部，增加探伤检测的合格。化学成分的合理选择和适

当的残余镁，稀土含量在砂型冷却条件下，争取较多的石墨球数

对减少缩松有利，对提高力学性能有利。比较好的原材料和好的

铁水冶金质量，要特别注意铁水不要在出炉前高温下保持时间过久，

同时出炉前做好增加铁水石墨结晶核心的预处理，这样可以提高石墨

球数，减少缩松。新的减少缩松的观点埃肯陈子华总监最近

报告指出：球墨铸铁因为铁水含有镁，促使状态图上共晶点右移，镁

含量在0.035-0.045%时，其实际共晶点大约在4.4-4.5%。球铁

成分选择在共晶点附近，铁水流动性最好，则凝固时铁水容易补充收

缩。球铁球化前后的硫含量不要变化太大。即原铁水硫含量不要

太高。硫含量高，石墨容易析出过早。容易产生缩松。锡柴周启

明老师文章“防止球墨铸铁缩松缩孔方法的新进展”中指出：在不发

生石墨漂浮和没有初生石墨析出前提下，尽量提高碳含量。我对这句

话的理解：一般来讲，过共晶越大，则液态下产生初生石墨就越多，

对减少缩松不利。球铁凝固期间，控制石墨膨胀的时间，使石墨

化膨胀延迟。在碳当量选择确定情况下，高碳低硅。合适的残余镁量，

正确的孕育和注重最后的随流孕育。铁水注意快速熔炼，避免在

出铁温度下，炉内保存时间过长，避免超过1550度过高的熔炼保温温

度，损失大量碳和结晶核心。一般超过10-20左右分钟就要重新做处

理。这种铁水即便经过各种孕育处理，也要产生碳化物和缩松，很难

消除。铁水球化之后，要马上浇注，严禁等待时间过长，使球化

孕育衰退。使用含镧稀土的球化剂，则凝固初期的石墨结晶较少，

避免个别较大石墨球出现。石墨球数比较多，大小比较均匀，说明凝

固中石墨球析出时间比较一致，凝固后期膨胀较大。这种球化剂使用

工艺，在最近铸协武汉华中科技大学的会议上，江阴吉鑫的工程师们

提出，对厚大断面的风电球铁，没有效果，不适用。球铁碳当量

越大，其结晶凝固范围越宽，固液共存区间越大，凝固过程中，液态

铁水流动受初生枝晶影响，阻碍流动补缩，容易形成缩松。同时，铁

水硅含量高，容易过早促进石墨形核，生长，此时的石墨化膨胀在固

液共存期，对缩松减少不利。所以，通过上述一些工艺措施，使石墨

化膨胀延迟一说，在现实铸造技术工作中，去解决球铁铸件缩松现象，

有很重要的指导意义。球铁缩松的一些“异常”现象高炉铁

水直接加入感应电炉的短流程铸造，生产球墨铸铁铸件时，如果熔炼

中没有很好的高温熔炼操作，容易出现铸件缩松缺陷。分析原