球墨铸件使用工业手法技术

球墨铸件在铸造过程中此普通灰口铸铁的白口倾向大，内应力也较大，铸铁件很难纯粹的铁素体或珠光体基体，为提高铸铁件的延性或韧性，常将铸铁件重新加热到900-950℃并保温足够时间进行高温退火，再炉冷到600℃出炉变冷。过程中基体中的渗碳体分解出石墨，自奥氏体中析出石墨，这些石墨集聚于原球状石墨周围，基体全转换为铁素体。球墨铸件作为轴类件，如柴油机的曲轴、连杆，要求同时韧性较好的综合机械性能，对铸铁件进行调质处理。工艺是：铸铁件加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化，再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经500-600℃的高温回火，获得回火索氏体组织(一般尚有少量粹块状的铁素体)，原球状石墨形态不变。处理后强度，韧性匹配良好，适应于轴类件的工作条件。

球墨铸件作为轴承需要高的硬度，常将铸铁件淬火并低温回火处理。工艺是：铸件加热到860-900℃的温度，保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经250-350℃加热保温回火，原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变。处理后的铸件具有高的硬度及   韧性，保留了石墨的润滑性能，耐墨性能为。

球墨铸件的常用工艺以及设计方法，包括：球墨铸件的工艺特点；浇注系统的形式和选择；浇注系统的设计方法；冒口的种类和原理，选用方法，以及用模数法设计冒口的方法。

1．球墨铸件铁液的特点

与灰铸铁相比，球墨铸件铁液的铸造性能有如下的特点：

①铁液中的硫化物和氧化物等含量高。此外，若接触空气和气体容易产生氧化物。

②石墨化膨胀容易引起铸件胀大，尺寸精度易受影响。

③厚壁部位易发生夹渣。

④冒口补缩效果不易发挥，容易产生缩孔。

⑤铸件清理比较麻烦。

⑥铁液流动性能较好，不易产生裂纹。

⑦铸型、型芯排气的好坏，对能否获得健全铸件有很大的影响。

⑧铸件容易产生的主要缺陷是：渣孔、缩孔、气孔、针孔及夹杂物。

2．浇注系统的设计

浇注系统大体上分为压力式和逆向阻流式。压力式的阻流截面设在内浇道，浇注系统比例为4:8:3。逆向阻流式是在直浇道窝与横浇道之间设置阻流。浇注系统比例推荐为3:1:3:2。

内浇道有底注式、阶梯式和顶注式等，对于球墨铸件来说，采用压力型底注式效果较好。浇注系统的主要要求如下：

（1）铁液流动平稳、顺畅，不产生紊流。

（2）铁液流动中卷入的空气、气体少，铸型内的空气及铸型、型芯产生的气体能通畅地排出。

（3）能捕集熔渣等夹杂物。

（4）对铸型各部的冲击和热冲击缓和。

（5）适当地充满型腔。

（6）铸件及冒口的温度梯度适当。

（7）浇注工的技术水平即使有   的差异，也能充满型腔。

（8）铸件落砂清理容易。

（9）回炉铁的回收利用简单。

（10）注意铸造工艺出品率。