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影响球铁铸件的质量因素有哪些及球化孕育处理

日期：2025-03-11 18:05点击：次
一、影响球墨铸件的质量因素有哪些 球墨铸件由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外

一、影响球墨铸件的质量因素有哪些

球墨铸件由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的球墨铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、的焊机来修补。
球铁铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如，机床球墨铸件的和尺寸稳定性，直接影响机床的精度保持寿命；各类泵的叶轮、壳体以及液压件内腔的尺寸、型线的准确性和表面粗糙度，直接影响泵和液压系统的工作效率，能量消耗和气蚀的发展等；内燃机缸体、缸盖、缸套、活塞环、排气管等铸铜件的强度和耐激冷激热性，直接影响发动机的工作寿命。一是球墨铸件的设计工艺性。进行设计时，除了要根据工作条件和金属材料性能来确定球墨铸件几何形状、尺寸大小外，还从铸造合金和铸造工艺特性的角度来考虑设计的合理性，即明显的尺寸效应和凝固、收缩、应力等问题，以避免或减少球墨铸件的成分偏析、变形、开裂等缺陷的产生。
二要有合理的铸造工艺。即根据球墨铸件结构、重量和尺寸大小，铸造合金特性和生产条件，选择合适的分型面和造型、造芯方法，合理设置铸造筋、冷铁、冒口和浇注系统等。以获得球墨铸件。
三是铸造用原材料的质量。金属炉料、耐火材料、燃料、熔剂、变质剂以及铸造砂、型砂粘结剂、涂料等材料的质量不合标准，会使球墨铸件产生气孔、针孔、夹渣、粘砂等缺陷，影响球墨铸件外观质量和内部质量，严重时会使球墨铸件报废。第四是工艺操作，要制定合理的工艺操作规程，提高工人的技术水平，使工艺规程正确实施。
制造生产中，要对球墨铸件的质量进行控制与检验。要制定从原材料、辅助材料到每种具体产品的控制和检验的工艺守则与技术条件。对每道工序都严格按工艺守则和技术条件进行控制和检验。后对成品球墨铸件作质量检验。要配备合理的检测方法和合适的检测人员。
二、球墨铸铁件球化和孕育处理
1)球化剂与孕育剂
多采用纯镁球化剂或硅铁镁球化剂，其对铁水纯净度要求较高。根据我国的资源特点，国内多采用稀土镁球化剂。研究表明，重稀土镁球化剂脱硫，石墨球圆整，抗衰退，适合于厚大断面球铁件生产。轻稀土球化剂通过复合添加少量，能够显著提高球化等级与球数。由于各种球化剂都有其自身的特点，在实际生产中，可单独使用，也可配合使用。
孕育剂的组成和数量对厚大断面球铁的孕育效果有着直接影响。为防止碎块状石墨，孕育剂量以不超过0.4%为宜。在孕育剂中添加适量的，Bi，Ba等微量元素，也可提高孕育效果，改变球墨铸铁件性能。
还在厚大球墨铸铁熔炼和球化、孕育处理过程中，合理使用增碳剂，会产生很好的孕育效果，特别是对球状石墨的孕育作用是其他种类的孕育剂难以比拟的。但是，加入增碳剂会使铁液的含氮量升高，需将铁液静置保温，以避免氮气孔缺陷的产生。
2)球化和孕育工艺
冲入法处理方式设备比较简单，容易操作，在生产中灵活性较强。但由于存在较多不确定因素，冲入法难以球化效果的一致性。盖包法保留了冲入法操作简单的优点，且能够使球化剂的吸收率增加，提高球化的稳定性，在已经应用于厚大断面风电球铁件的生产。球化处理时要注意控制起爆时间和反应时间。恰当选取球化温度.球化剂被充分吸收、夹渣和气体充分上浮到渣中。
厚大断面球墨铸铁件的孕育较中小或薄壁件有很大差别。对于厚大断面球墨铸铁件，孕育处理可以增加石墨球数，缩短C向石墨球扩散的距离，有利于减少元素的偏析。为了达到良好的孕育效果，很多企业采用了多次孕育方式，包括出铁孕育、包内孕育、孕育块孕育、型内孕育等。
对铁液进行多次孕育处理能较好地避免孕育衰退现象，并能细化石墨，增加石墨球数，提高球墨铸铁件的力学性能。
在生产实践中，一些企业采用了喂线法进行球化及孕育处理，可以简化操作过程，控制球化剂和孕育剂的加入量，提高球化元素的吸收率，降低原材料成本，且污染较小，利于环保。
用喂线法进行处理，减少了人为因素的影响，处理过程平稳可控，球化质量稳定，能够满足较大型球墨铸铁件的球化、孕育要求。
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