点击图片查看原图
球墨铸件的注意事项
（一）严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸件中锰，磷，硫的含量
（二）铁液出炉温度比灰铸铁高，以补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失
（三）进行球化处理，即往铁液中添加球化剂
（四）加入孕育剂进行孕育处理
（五）球墨铸件流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，合理应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则
（六）进行热处理
球墨铸铁热处理过程的特点以及常见缺陷的防止[一]、球墨铸铁热处理过程的特点
球墨铸铁由于具有良好的强韧性，因而作为结构材料已得到广泛的应用。近十余年来，马氏体基体球墨铸铁、贝氏体基体球墨铸铁及马氏体一贝氏体基体球墨铸铁作为耐磨材料也已被广泛应用于磨球、衬板、锤头及过流部件等耐磨件。因此，球墨铸铁热处理已成为提高这些耐磨件寿命的重要途径。
球墨铸铁件热处理与钢的热处理基本相似，但由于有石墨相的存在，而且其含硅量较高，因此，又有它本身的特点。
(1)球墨铸铁是多元合金，主要是铁一碳一硅当、元素，因此，可以近似用Fe-C-Si三元合金相图来研究其固态相变过程。与钢不同，球墨铸铁共析转变是发生在一个相当宽的温度范围内，拦日之个温度范围内同时存在着铁素体、奥氏体和石墨(或渗碳体)三相的稳定(或介稳定)平衡。在马氏体转变的各个不同温度不铁素体和奥氏体有不同的含碳量，所以，控制不同的加热温度和保温时间，淬火(正火)后可以获得不同比例的铁素体和马氏体(珠光体)，从而可以大幅度调整球墨铸铁的力学性能。需要指出，在这个温度区间加热所得到的铁素体，其冷却后的形态多为条块状、破碎状和网状，与通常的牛眼状铁素体不同。这种形态的铁素体有利于塑性和韧性的提高。
(2)球墨铸铁化学成分对其临界温度有很大的影响。由于对球墨铸件性能要求不同，其含硅量的变化也较大，而硅对临界温度范围的影响是很大的。一般来讲，含硅量提高1%可提高共析转变的上临界点约40℃，可提高其下临界点约30℃。由此可见：在加热时，硅对上临界点的影响比下临界点的影响为大，同时硅也促使共析转变的临界温度范围变宽。而锰却降低共析转变稳定，锰含量增加100，加热时临界点降低15~18℃，冷却时临界点降低40~50℃。对于普通球墨铸铁与马氏体球墨铸铁，由于锰含量控制较低，故锰对共析转变临界温度的影响可忽略不计。但对以硅、锰为主要合金元素的贝氏体球墨铸铁，锰的影响不可忽略。
(3)在热处理过程中，球状石墨作为球铁中的一个相，也参与相变过程。石墨的存在相当于一个“贮碳库”，在加热时，球状石墨表面的碳会部分溶入奥氏体中，供应其平衡所必需的碳量，加热温度愈高，球状石墨溶入奥氏体的碳量愈高，故可以通过控制加热温度来控制奥氏体的含碳量。淬火冷却后可以得到含碳量不同的马氏体。而奥氏体化后的球墨铸铁在共析转变温度以下缓慢冷却时又会析出石墨，或沉积在原有石墨表面上，或形成退火石墨。如冷却速度较快时，其将沿奥氏体晶界析出网状渗碳体。
从上述球墨铸铁热处理相变特点来看，热处理时加热温度的选择是相当重要的。由于球墨铸铁含硅量较高，其共析转变临界温度较高，同时石墨的导热性较差，故石墨向奥氏体中的溶解较渗碳体困难。因此，球墨铸铁热处理时，加热温度较高，保温时间也较长。随着奥氏体化温度的提高，奥氏体含碳量增加，如图3所示。而随着奥氏体化温度增高奥氏体溶碳量增加，则淬火冷却后残余奥氏体数量也较多。球墨铸铁在不同加热温度下淬火，经过250℃回火后其硬度和冲击韧性，随着奥氏体化温度升高，其硬度趋向提高，冲击韧性趋向降低。不过奥氏体化温度进一步提高，其硬度增高与冲击韧性降低的趋势则趋向缓和。
[二]、球墨铸铁件常见缺陷的防止
1、夹渣
球墨铸铁的渣有一次渣和二次渣两种，一次渣一般比较容易防止，措施是严格扒渣，浇注时挡渣，浇注系统考虑挡渣措施，使用滤网等。二次渣是铁液在型腔内流动过程产生的，防止这种渣要比防止一次渣难度大，通过多年的不断探索，我厂已较彻底地解决了二次渣的问题，主要措施可以概括为下列几条：(1)采用铸造焦化铁提高铁液的温度；(2)降低原铁液的含硫量；(3)大型曲轴原铁液脱硫；(4)提高浇注速度。
2、皮下气孔
降低型砂水分和提高浇注温度是防止皮下气孔的基本条件。同时球化剂和孕育剂使用前烘干，在铸件尾端设溢流冒口排放冷铁液等措施对防止皮下气孔有一定的效果，但不明显，根据我厂经验，提高单件浇注速度是防止轴类铸件皮下气孔的有效措施，至于各种曲轴的单件浇注速度，与铸件大小、长短、浇注温度高低和型砂水分都有关系。在一定的浇注温度和型砂水分条件下，铸件越是细长，单件浇注速度越应提高，反之可以适当降低。
3、缩松和缩孔
在不致引起石墨漂浮的前提下，尽量提高碳当量。球铁曲轴选用的碳当量为4.4%~4.55%。
尽量提高铸型刚度。型腔表面的紧实度固然重要，而砂型背面的紧实度亦不可忽视。
球铁曲轴采用湿砂型铸造一定要用冒口补缩，无冒口工艺对湿砂型是不合适的。
适当使用冷铁，强化热节部位的冷却，使热节中心向球墨铸件内部迁移。
4、石墨漂浮
众所周知，碳当量过高会引起石墨漂浮，但到底碳当量高到多少时才会产生石墨漂浮，根据我厂经验及有关资料，当碳当量超过4.55%时，石墨漂浮开始出现，随着碳当量的继续增长，漂浮层成正比增加。当碳当量相同时，球墨铸铁件越厚，漂浮层也越厚。为防止石墨漂浮，主要措施为，严格配料，加强熔炼控制。
5、球化不良
主要措施有下列三项：
(1)控制原铁液硫量，减少其波动范围。通过加强严格的炉料管理，严格冲天炉配料和操作，原铁液硫量一般稳定在0.04%~0.06%之间。
(2)根据铁液温度调整球化剂成分，使合金的反应性能适中，同时严格操作，使球化处理反应时间保持在1.5~2.5min，确保球化剂吸收率稳定在一定范围内。
(3)适当控制残余稀土量。要保证球化良好，除了要有足够的残余镁量外，还要求Mg残/RE残≥1，而且，随着铸件壁厚增大，此比值亦应相应增大。目前我厂的控制范围为0.015%~0.04%RE残，0.04%~0.06%Mg残。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机轴、机械加工、龙门铣床加工等业务。
