球墨鑄鐵的石墨漂浮及其防止
石墨漂浮是球墨鑄鐵特有的缺陷,通常發(fā)生在壁厚>25mm的鑄件上,因此也是大型、厚壁球墨鑄鐵件的一種常見缺陷诬忱。石墨漂浮的特征是在鑄件的上表面聚集了大量石墨,宏觀斷口呈均勻黑斑狀焰箩。在石墨漂浮的密集區(qū)疚编,可看見球狀石墨形態(tài)已被破壞,成為“開花形”影晋,并通常與硫化鎂和氧化鎂聚合在一起在膏。經(jīng)化學分析,碳镜会、鎂檬寂、稀土及石墨漂浮是球墨鑄鐵特有的缺陷,通常發(fā)生在壁厚>25mm的鑄件上戳表,因此也是大型桶至、厚壁球墨鑄鐵件的一種常見缺陷。石墨漂浮的特征是在鑄件的上表面聚集了大量石墨匾旭,宏觀斷口呈均勻黑斑狀镣屹。在石墨漂浮的密集區(qū),可看見球狀石墨形態(tài)已被破壞价涝,成為“開花形”女蜈,并通常與硫化鎂和氧化鎂聚合在一起。經(jīng)化學分析飒泻,碳鞭光、鎂吏廉、稀土及硫含量有偏高的現(xiàn)象泞遗。通常認為,石墨漂浮的產(chǎn)生過程是由于碳席覆、硅含量高史辙,鐵液冷卻速度緩慢,析出多量的大徑石墨袄优,并在鑄件上部偏析而集聚鹏愚。石墨漂浮的存在,降低了鑄件的力學性能,也影響了鑄件的表面質(zhì)量味羡。
石墨漂浮的產(chǎn)生主要與碳當量有關胃争。經(jīng)驗表明,在生產(chǎn)厚壁球墨鑄鐵件選擇化學成分的時候院蜘,既要注意防止縮孔所讶、縮松,又要防止石墨漂浮纳傍。為了防止縮孔等收縮缺陷的出現(xiàn)妄温,可用設置冒口或冷鐵的方法來解決。
除了碳當量過高拧亡,還與鐵液中存在過多的氧化物浮渣和硫化物浮渣有關瓷莽,由于它們的存在而加劇了石墨的漂浮。
防止石墨漂浮谤碳,除了控制碳當量以外溃卡,還需采取如下具體措施:
(1)Mn量限制在最低的需求量,并盡量降低原鐵液的S量蜒简。
(2)控制殘余稀土含量塑煎,其含量(質(zhì)量分數(shù))應<0.06%。
(3)保持在還原性氣氛中熔煉臭蚁。
(4)澆包應清鏟干凈最铁,徹底去除殘渣。
(5)用純鎂處理時要扒盡鐵液表面的浮渣垮兑。
(6)孕育處理要迅速攪拌冷尉,充分除渣。
(7)在高溫(1480~1510℃)下孕育系枪。
(8)采用高溫熔煉雀哨,低溫澆注。
(9)盡量加快鑄件的凝固速度私爷,例如在鑄件厚壁處設置冷鐵雾棺。
(10)在生產(chǎn)特大斷面鑄件時,可添加適量的石墨化阻礙元素痒仇。
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