由球墨鑄鐵件的凝固特點(diǎn)認(rèn)為球鐵件易于出現(xiàn)縮孔縮松缺陷,因而其實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造較為困難。闡述了實(shí)現(xiàn)球鐵件無(wú)冒口鑄造工藝所應(yīng)具備的鐵液成份、澆注溫度、冷鐵工藝、鑄型強(qiáng)度和剛度、孕育處理、鐵液過(guò)濾和鑄件模數(shù)等條件,用大模數(shù)鑄件和小模數(shù)鑄件鑄造工藝實(shí)例佐證了自己的觀點(diǎn)。
球墨鑄鐵件的凝固特點(diǎn)
球墨鑄鐵件與灰鑄鐵的凝固方式不同是由球墨與片墨生長(zhǎng)方式不同而造成的,在亞共晶灰鐵中石墨在初生奧氏體的邊緣開(kāi)始析出后,石墨片的兩側(cè)處在奧氏體的包圍下從奧氏體中吸收石墨而變厚,石墨片的先端在液體中吸收石墨而生長(zhǎng)。
在球墨鑄鐵件中,由于石墨呈球狀,石墨球析出后就開(kāi)始向周圍吸收石墨,周圍的液體因?yàn)閣(C)量降低而變?yōu)楣虘B(tài)的奧氏體并且將石墨球包圍;由于石墨球處在奧氏體的包圍中,從奧氏體中只能吸收的碳較為有限,而液體中的碳通過(guò)固體向石墨球擴(kuò)散的速度很慢,被奧氏體包圍又限制了它的長(zhǎng)大;所以,即使球墨鑄鐵的碳當(dāng)量比灰鑄鐵高很多,球鐵的石墨化卻比較困難,因而也就沒(méi)有足夠的石墨化膨脹來(lái)抵消凝固收縮;因此,球墨鑄鐵容易產(chǎn)生縮孔,另外,包裹石墨球的奧氏體層厚度一般是石墨球徑的1.4倍,也就是說(shuō)石墨球越大奧氏體層越厚,液體中的碳通過(guò)奧氏體轉(zhuǎn)移至石墨球的難度也越大。
球墨鑄鐵件容易產(chǎn)生白口的根本原因也在于球墨鑄鐵的凝固方式。如上所述,由于球墨鑄鐵石墨化困難,沒(méi)有足夠的由石墨化產(chǎn)生的結(jié)晶潛熱向鑄型內(nèi)釋放而較大了過(guò)冷度,石墨來(lái)不及析出就形成了滲碳體。此外,球墨鑄鐵孕育衰退快,也是易發(fā)生過(guò)冷的因素之一。
球墨鑄鐵件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應(yīng)用,這些部門要求高的強(qiáng)度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴(yán)重的熱和機(jī)械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵有許多牌號(hào),提供了機(jī)械性能和物理性能的一個(gè)很寬的范圍。