球铁件生产难点
类铸件断面厚冷缓慢金属液体凝固时间长铸件部容易产生缩松
生产铁素体球墨铸铁时获较高抗拉强度屈服强度延伸率均进行铁素体化热处理热处理温度根铸态组织中否存游离渗碳体珠光体采900950℃高温热处理生产成高工艺复杂生产周期长生产组织交货期带非常困难求必须铸态获铁素体基体生产种材料难点方面：
a．铸件进行指定区域射线探伤解决铸件部缩松
b．保证铸态获铁素体基体90
c．材料足够抗拉强度屈服强度
d．获足够延伸率（>18）合金化处理获规定延伸率
c．采优合金化处理工艺
二厚断面铸态铁素体球墨铸铁件质量控制技术
1．化学成份控制
1）CSiCE选择
球状石墨基体削弱作球墨铸铁中石墨数量少力学性影响显著含碳量32~38范围变化时力学性明显影响程中确定碳硅含量时考虑保证铸造性碳量选择晶成分左右具晶成分铁液流动性形成集中缩孔倾铸件组织致密度高碳量高时容易产生石墨漂浮时定程度球化影响表现求残余Mg量高铸铁中夹杂物数量增降低铸铁性
硅球墨铸铁中铁素体增加作灰铸铁硅含量高低直接影响球墨铸铁基体中铁素体量硅球墨铸铁中性影响表现硅基体固溶强化作时硅细化石墨提高石墨球圆整度球铁中硅含量提高程度提高强度指标降低韧性球墨铸铁球化处理铁液较结晶冷形成白口倾硅够减少种倾硅量控制高断面球铁中促碎块状石墨生成降低铸件力学性资料显示球墨铸铁中硅孕育方式加入定程度提高性
根述分析改善铸造性角度出发铁水碳量选晶点附时铁水流动性集中缩孔倾较易补缩等碳量高会引起石墨漂浮石墨漂浮层厚度会着碳量增加加厚应指出碳量太高产生石墨漂浮原唯原铸件壁厚浇注温度重素碳量铸件壁厚石墨漂浮三者关系显然铸件壁薄碳量选择高会出现石墨漂浮相反厚铸件碳量应选低总碳量限出现石墨漂浮原限出现渗碳体保证完全球化准样前提应提高碳量便获致密铸件
2)锰（Mn）
锰球墨铸铁中起作灰铸铁灰铸铁中锰强化铁素体稳定珠光体外减少硫危害作球墨铸铁中球化元素具强脱硫力锰具种作锰具严重正偏析倾富集晶团晶界处促形成晶间碳化物显著降低球墨铸铁韧性厚断面球铁说锰偏析倾更严重时锰含量提高基体中珠光体含量提高提高强度指标时降低韧性高韧性球墨铸铁中锰含量控制应更严格
原材料情况Mn越低越型铸件锰控制限Mn<03
3）磷：
磷球墨铸铁中严重偏析倾易晶界处形成磷晶严重降低球墨铸铁韧性磷增球墨铸铁缩松倾求球墨铸铁高韧性时应磷控制006
4）硫：
球墨铸铁中硫球化元素强化合力生成硫化物硫氧化物仅消耗球化剂造成球化稳定夹杂物数量增球化衰退速度加快熔炼中硫涉入增碳剂中程控制降低原材料中硫含量时采取炉前脱硫措施
Re—Mg合金处理般硫残留量S<002 球化衰退硫化物夹渣没影响原铁水中S>002时必须采脱硫处理
5）钼：
Mo提高材料高温强度常温强度容易形成定量珠光体碳化物降低韧性Mo合金化球墨铸铁材料规范求Mo含量03~07控制
6）镁稀土含量
镁球化元素稀土具脱硫中反球化元素Mg具保护作提高铁水抗衰退力稀土元素碳化物形成元素保证球化良情况控制稀土残留量Re001~004Mg003~006时保证球化
根述分析计算终确定化学成份：
C：3338Si：2227Mn：<030S<002Re001~004Mg003~006Mo：03~07
三熔炼控制
1．原材料选择
铁素体球铁生产选择高纯原材料非常必原材料中SiMnSP含量少（Si<10 Mn<03 S<003 P<003）CuCrMo等合金元素严格控制含量微量元素球化衰退敏感钨锑锡钛钒等钛球化影响应加控制钛高国生铁特点生铁冶金工艺关
2．脱硫
原铁液含硫量决定球化剂加入量原铁液中含硫量越高球化剂加入量越否获球化良铸件球化处理前原铁液中S含量控制002球化处理前原铁液含硫量高时必须进行脱硫处理
3．Mo合金处理：
Mo合金化处理采涡流工艺加入量控制05~10具体根终Mo含量进行调整确保Mo效吸收合金粒度应该严格求
4．球化剂球化处理
生产厚断面球铁件时提高抗衰退力球化剂中加入定例重稀土样保证起球化作Mg含量时增加具较高抗衰退力重稀土元素钇等根国工厂试验生产实践采Re—Mg钇基重稀土复合球化剂作厚断面球铁件生产球化剂非常理想种球化剂公司实际生产应程中取效果关资料表明钇球化力仅次镁抗衰退力镁强回硫钇量加入高碳孕育良时会出现渗碳体外钇磷形成高熔点夹杂物磷晶减少弥散进步提高球铁延伸率球化处理时提高镁吸收率控制反应速度提高球化效果采特球化工艺球化处理控制反应速度进行控制控制球化反应时间2分钟左右
采中低MgRe球化剂钇基重稀土复合球化剂球化剂加入量根残留Mg量确定
球化衰退防止：球化衰退原方面MgRE元素铁液中逃逸减少关方面孕育作断衰退关防止球化衰退采取措施：A铁液中应保持足够球化元素含量C降低原铁液含硫量防止铁液氧化C缩短铁液球化处理停留时间D铁液球化处理扒渣防止 MgRE元素逃逸覆盖剂铁液表面覆盖严隔绝空气减少元素逃逸
5．孕育剂孕育处理
球化处理球铁生产基础孕育处理球铁生产关键孕育效果决定石墨球直径石墨球数石墨球园整度保证孕育效果孕育处理采级孕育处理孕育处理越接浇注孕育效果越孕育浇注需定时间该时间越长孕育衰退越严重防止减少孕育衰退采措施：
A长效孕育剂（含定量钡锶锆锰硅基孕育剂）
B采级孕育处理（包孕育孕育槽孕育水口瞬时孕育等）
C量缩短孕育浇注时间
孕育剂加入量控制06~14孕育剂加入量少直接造成孕育效果差孕育量导致铸件夹杂
6．浇注工艺控制
浇注应采快浇稳注入原提高瞬时孕育均匀性防止熔渣进入型腔水口盆总容量应铸件毛重相浇注时孕育剂放入水口盆中铁水次全部注入水口铁水孕育剂充分混合扒表面浮渣提出水口堵浇注
四铸造工艺控制原
1）合理铸造工艺关重素
2）通铸造工艺凝固时间加控制原厚断面处放置冷铁调节温度场加速铁水凝固（行业中工厂采强制冷工艺冷铁条件增加水冷空气冷等强制措施强化铸件凝固减少凝固时间效果非常定危险性技术求高外获铁素体基体开箱温度控制 600℃）
五结果分析
根述工艺方法生产实践中完全铸态获顾客标准求图中出基体完全铁素体球化等级ASTM标准III级
通影响铸铁铁素体球铁素进行分析进行控制项性指标完全满足求获高抗拉强度屈服强度前提高延伸率合理控制球化孕育工艺铸态全铁素体组织避免续热处理
根述铁素体球墨铸铁控制技术生产美国GE公司球铁件时已充分验证取较结果关厚断面球墨铸铁生产技术国外报道然方法遵循原相
：
1．严格控制原材料合理选择化学成份减少干扰球化元素含量2．采效防衰退措施3．选择合理铸造工艺4．合理选择球化孕育处理方法
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类铸件断面厚冷缓慢金属液体凝固时间长铸件部容易产生缩松
生产铁素体球墨铸铁时获较高抗拉强度屈服强度延伸率均进行铁素体化热处理热处理温度根铸态组织中否存游离渗碳体珠光体采900950℃高温热处理生产成高工艺复杂生产周期长生产组织交货期带非常困难求必须铸态获铁素体基体生产种材料难点方面：
a．铸件进行指定区域射线探伤解决铸件部缩松
b．保证铸态获铁素体基体90
c．材料足够抗拉强度屈服强度
d．获足够延伸率（>18）合金化处理获规定延伸率
c．采优合金化处理工艺
二厚断面铸态铁素体球墨铸铁件质量控制技术
1．化学成份控制
1）CSiCE选择
球状石墨基体削弱作球墨铸铁中石墨数量少力学性影响显著含碳量32~38范围变化时力学性明显影响程中确定碳硅含量时考虑保证铸造性碳量选择晶成分左右具晶成分铁液流动性形成集中缩孔倾铸件组织致密度高碳量高时容易产生石墨漂浮时定程度球化影响表现求残余Mg量高铸铁中夹杂物数量增降低铸铁性
硅球墨铸铁中铁素体增加作灰铸铁硅含量高低直接影响球墨铸铁基体中铁素体量硅球墨铸铁中性影响表现硅基体固溶强化作时硅细化石墨提高石墨球圆整度球铁中硅含量提高程度提高强度指标降低韧性球墨铸铁球化处理铁液较结晶冷形成白口倾硅够减少种倾硅量控制高断面球铁中促碎块状石墨生成降低铸件力学性资料显示球墨铸铁中硅孕育方式加入定程度提高性
根述分析改善铸造性角度出发铁水碳量选晶点附时铁水流动性集中缩孔倾较易补缩等碳量高会引起石墨漂浮石墨漂浮层厚度会着碳量增加加厚应指出碳量太高产生石墨漂浮原唯原铸件壁厚浇注温度重素碳量铸件壁厚石墨漂浮三者关系显然铸件壁薄碳量选择高会出现石墨漂浮相反厚铸件碳量应选低总碳量限出现石墨漂浮原限出现渗碳体保证完全球化准样前提应提高碳量便获致密铸件
2)锰（Mn）
锰球墨铸铁中起作灰铸铁灰铸铁中锰强化铁素体稳定珠光体外减少硫危害作球墨铸铁中球化元素具强脱硫力锰具种作锰具严重正偏析倾富集晶团晶界处促形成晶间碳化物显著降低球墨铸铁韧性厚断面球铁说锰偏析倾更严重时锰含量提高基体中珠光体含量提高提高强度指标时降低韧性高韧性球墨铸铁中锰含量控制应更严格
原材料情况Mn越低越型铸件锰控制限Mn<03
3）磷：
磷球墨铸铁中严重偏析倾易晶界处形成磷晶严重降低球墨铸铁韧性磷增球墨铸铁缩松倾求球墨铸铁高韧性时应磷控制006
4）硫：
球墨铸铁中硫球化元素强化合力生成硫化物硫氧化物仅消耗球化剂造成球化稳定夹杂物数量增球化衰退速度加快熔炼中硫涉入增碳剂中程控制降低原材料中硫含量时采取炉前脱硫措施
Re—Mg合金处理般硫残留量S<002 球化衰退硫化物夹渣没影响原铁水中S>002时必须采脱硫处理
5）钼：
Mo提高材料高温强度常温强度容易形成定量珠光体碳化物降低韧性Mo合金化球墨铸铁材料规范求Mo含量03~07控制
6）镁稀土含量
镁球化元素稀土具脱硫中反球化元素Mg具保护作提高铁水抗衰退力稀土元素碳化物形成元素保证球化良情况控制稀土残留量Re001~004Mg003~006时保证球化
根述分析计算终确定化学成份：
C：3338Si：2227Mn：<030S<002Re001~004Mg003~006Mo：03~07
三熔炼控制
1．原材料选择
铁素体球铁生产选择高纯原材料非常必原材料中SiMnSP含量少（Si<10 Mn<03 S<003 P<003）CuCrMo等合金元素严格控制含量微量元素球化衰退敏感钨锑锡钛钒等钛球化影响应加控制钛高国生铁特点生铁冶金工艺关
2．脱硫
原铁液含硫量决定球化剂加入量原铁液中含硫量越高球化剂加入量越否获球化良铸件球化处理前原铁液中S含量控制002球化处理前原铁液含硫量高时必须进行脱硫处理
3．Mo合金处理：
Mo合金化处理采涡流工艺加入量控制05~10具体根终Mo含量进行调整确保Mo效吸收合金粒度应该严格求
4．球化剂球化处理
生产厚断面球铁件时提高抗衰退力球化剂中加入定例重稀土样保证起球化作Mg含量时增加具较高抗衰退力重稀土元素钇等根国工厂试验生产实践采Re—Mg钇基重稀土复合球化剂作厚断面球铁件生产球化剂非常理想种球化剂公司实际生产应程中取效果关资料表明钇球化力仅次镁抗衰退力镁强回硫钇量加入高碳孕育良时会出现渗碳体外钇磷形成高熔点夹杂物磷晶减少弥散进步提高球铁延伸率球化处理时提高镁吸收率控制反应速度提高球化效果采特球化工艺球化处理控制反应速度进行控制控制球化反应时间2分钟左右
采中低MgRe球化剂钇基重稀土复合球化剂球化剂加入量根残留Mg量确定
球化衰退防止：球化衰退原方面MgRE元素铁液中逃逸减少关方面孕育作断衰退关防止球化衰退采取措施：A铁液中应保持足够球化元素含量C降低原铁液含硫量防止铁液氧化C缩短铁液球化处理停留时间D铁液球化处理扒渣防止 MgRE元素逃逸覆盖剂铁液表面覆盖严隔绝空气减少元素逃逸
5．孕育剂孕育处理
球化处理球铁生产基础孕育处理球铁生产关键孕育效果决定石墨球直径石墨球数石墨球园整度保证孕育效果孕育处理采级孕育处理孕育处理越接浇注孕育效果越孕育浇注需定时间该时间越长孕育衰退越严重防止减少孕育衰退采措施：
A长效孕育剂（含定量钡锶锆锰硅基孕育剂）
B采级孕育处理（包孕育孕育槽孕育水口瞬时孕育等）
C量缩短孕育浇注时间
孕育剂加入量控制06~14孕育剂加入量少直接造成孕育效果差孕育量导致铸件夹杂
6．浇注工艺控制
浇注应采快浇稳注入原提高瞬时孕育均匀性防止熔渣进入型腔水口盆总容量应铸件毛重相浇注时孕育剂放入水口盆中铁水次全部注入水口铁水孕育剂充分混合扒表面浮渣提出水口堵浇注
四铸造工艺控制原
1）合理铸造工艺关重素
2）通铸造工艺凝固时间加控制原厚断面处放置冷铁调节温度场加速铁水凝固（行业中工厂采强制冷工艺冷铁条件增加水冷空气冷等强制措施强化铸件凝固减少凝固时间效果非常定危险性技术求高外获铁素体基体开箱温度控制 600℃）
五结果分析
根述工艺方法生产实践中完全铸态获顾客标准求图中出基体完全铁素体球化等级ASTM标准III级
通影响铸铁铁素体球铁素进行分析进行控制项性指标完全满足求获高抗拉强度屈服强度前提高延伸率合理控制球化孕育工艺铸态全铁素体组织避免续热处理
根述铁素体球墨铸铁控制技术生产美国GE公司球铁件时已充分验证取较结果关厚断面球墨铸铁生产技术国外报道然方法遵循原相
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1．严格控制原材料合理选择化学成份减少干扰球化元素含量2．采效防衰退措施3．选择合理铸造工艺4．合理选择球化孕育处理方法
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