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球铁铸件生产工艺同表面处理探讨【一】、球墨铸铁生产工艺
凝固过程体积变化和压力损失是铸件缩松缺陷产生的直接原因。由于球墨铸铁的凝固过程既有金属液态收缩又有石墨化膨胀，既有初生阶段体积变化又有共晶阶段体积变化，所以球墨铸铁缩松产生的机理研究更显复杂。虽然有学者对球墨铸铁凝固过程的体积变化作了大量研究，但由于试验条件和方法不同得出的结论不甚一致。提出的体积变化计算模型(动态膨胀收缩叠加法)综合考虑了球墨铸铁凝固过程中的各个阶段，可以比较准确得出体积变化。凝固过程压力损失目前还没有准确计算模型。
但是将压力项引入到铸件缩松预测判据中，且得到比Niyama判据更精确的缩松预测图形。这充分说明凝固过程压力损失是缩松产生的主要因素之一。球墨铸铁体积变化和压力损失由球铁铸件生产的工艺决定。影响缩松产生的主要工艺因素有化学成分、孕育程度、模数及铸型强度等。
残余镁量高时，球铁缩孔缩松倾向大的观点已经得到普遍认同。缩孔缩松缺陷的形成，主要与镁在组织中分布不均和较大白口倾向有关。镁主要富集于珠光体和碳化物中，而该区是成分偏析和共晶凝固的最后区域，也是缩孔缩松危发区，镁的偏析，尤其是镁夹杂的富集为缩孔缩松形成创造了条件。
【二】、球墨铸铁表面处理探讨
众所周知：热处理是一项改进金属材料品质的方法，借助热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质，同时还可获得更高的强度、硬度和耐磨性等。
铸铁热处理的种类繁多，但基本上可分成两大类：第一类是组织构造不会由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的，第二类则是基本的组织结构发生变化者。第一种热处理主要是用于消除内应力，热处理后组织、强度及其它力学性质等没有因热处理而发生明显变化。第二种热处理能使基体组织发生明显的变化，这种热处理大致分为五类：①退火：其目的主要在于分解碳化物，降低铸铁的硬度，提高加工性能；②正火：其目的主要用于改进铸铁组织、获得均匀分布的力学性能；③淬火：其目的主要是为了获得比较高的硬度和表面耐磨性；④表面硬化处理：其目的主要是获得表面硬化层，同时得到较高的表面耐磨性；⑤析出硬化处理：其目的主要是为获得更高强度。
铸铁种类繁多，有灰口铸铁、白口铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁等等，它们的组织结构也各不相同。一般根据凝固过程中的析出物—共晶石墨或共晶碳化物来分类：基体内主要含片状石墨者称之为灰铸铁，主要含碳化物者称之为白口铸铁。事实上白口铸铁由于具有很高的硬度与脆性用途较少；而灰铸铁的性质主要是由共晶石墨的形状与大小而定，这些析出的石墨无法经由热处理予以改进，因此具有非常低的强度及硬度。但若铁液添加镁及稀土金属能使石墨在凝固过程中以球状析出成为球墨铸铁，那么情况就有所不同。由于球墨铸铁其性质与基体相同的钢接近，故通过热处理可使强度、硬度明显提高，弹性模数、伸长率也有不同程度的提高。但是不同的热处理对球墨铸铁的作用完全不同，在工程上用的比较多的是退火、正火和析出硬化处理；事实上球墨铸铁同样可以通过调质、等温淬火处理以及渗氮、渗硼和低温气体碳氮共渗来改善其力学性能。
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、减速机壳、机械加工、数控车床加工等业务。
