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球墨铸件耐磨性能与常见缺陷的防止
日期：2023-04-14 13:45点击：次
一、球墨铸铁件的能 球墨铸铁件淬火首先要进行奥氏体化。奥氏体化温度一般为860~880℃，保温时间和正火、退火处理一样，都是每25毫米厚铸件保温1小时。保温结束后，在流动
<一>、球墨铸铁件的能
球墨铸铁件淬火首先要进行奥氏体化。奥氏体化温度一般为860~880℃，保温时间和正火、退火处理一样，都是每25毫米厚铸件保温1小时。保温结束后，在流动空气中冷却。淬火后铸件需要及时回火，消减淬火应力，提高工件塑韧性。
铸件淬火前须有合适的原始基体组织。最主要的是基体中不能存在过多碳化物、磷共晶。如果碳化物在淬火温度下未能溶解，碳化物与奥氏体界面常是裂纹萌生处。存在这些碳化物使淬火裂纹发生的概率显著提高。含有碳化物的铸件在淬火前加热到高温石墨化退火或正火温度，并进行保温将碳化物。淬火铸件的基体是共晶团比较细密均匀，以珠光体为主的组织。这样的组织易于奥氏体化，获得均匀的淬火组织。
球墨铸铁的淬硬度与奥氏体含碳量有关。提高奥氏体化温度会增加奥氏体含碳量，淬火后出现较多残余奥氏体，使马氏体粗化，降低淬火硬度。如果铸件选用较低的淬火温度，可使奥氏体含碳量处于较低水平，淬火后虽能获得细小的针状马氏体，但因奥氏体化不，达不到应有的淬火硬度。由于高碳马氏体与残余奥氏体的综合影响，在不同加热温度下，淬火硬度会出现大值。
另外，为大部分可能存在铁素体，并使奥氏体获得合适含碳量。淬火温度选在共析转变上限温度以上25—40℃较好。
硅显著改变球墨铸铁共析温度范围。因此，球墨铸铁件淬火温度受铸件含硅量的影响。硅含量在常规含量上限时，共析转变上限温度为835—845℃。历此，淬火温度可选在860—880摄氏度、含硅量低于2%时，誉火温度可降低到840—860℃。球墨铸铁淬火硬度可达到60—62（HRC）。
球墨铸铁比较好，它是通过球化和孕育处理球状石墨，地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而比碳钢还高的强度。生铁是含碳量2.31%-6.并含有非铁杂质较多的铁碳合金。生铁的杂质元素主要是硅、硫、锰、磷等。生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有塑性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形。
但含硅高的生铁（灰口铁）的铸造及切削性能良好，按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类。习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸铁。铸造生铁通过锻化、变质、球化等方法可以改变其内部结构，并提高其性能，因此，铸造生铁又可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特种铸铁等品种。
球墨铸铁是指石墨以球状形式存在的铸造形态，由于石墨呈球状分布在基体上对基体的割裂作用降到，可以充分发挥基体的性能，所以球墨铸铁的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁都高，其抗拉强度塑性韧性与相应基体组织的铸钢相近，一般用于柴油机曲轴减速箱齿轮以及轧钢机轧辊等。
可锻铸铁石墨呈团絮状减轻了对基体的割裂作用，与灰铸铁相比其不较高的强度而且有较好的塑性和韧性，广泛用于汽车拖拉机前后轮壳管道的弯头三通等形状，复杂尺寸不大的零件。
HT（灰铁）、MT（麻口铁）、另外还有白口铁、都是从试片的断口上看的，HT较软，易加工，MT次之，白口铁是不可加工的，且脆，如加工，要进行热处理，KT(可锻铸铁）是可以延伸些，但不像钢的延伸率那样好。
<二>、球墨铸铁件常见缺陷的防止
1、夹渣
球墨铸铁的渣有一次渣和二次渣两种，一次渣一般比较容易防止，措施是严格扒渣，浇注时挡渣，浇注系统考虑挡渣措施，使用滤网等。二次渣是铁液在型腔内流动过程产生的，防止这种渣要比防止一次渣难度大，通过的不断探索，我厂已较地解决了二次渣的问题，主要措施可以概括为下列几条：(1)采用铸造焦化铁提高铁液的温度；(2)降低原铁液的含硫量；(3)大型曲轴原铁液脱硫；(4)提高浇注速度。
2、皮下气孔
降低型砂水分和提高浇注温度是防止皮下气孔的基本条件。同时球化剂和孕育剂使用前烘干，在铸件尾端设溢流冒口排放冷铁液等措施对防止皮下气孔有的效果，但不明显，根据我厂经验，提高单件浇注速度是防止轴类铸件皮下气孔的措施，至于各种曲轴的单件浇注速度，与铸件大小、长短、浇注温度高低和型砂水分都有关系。在的浇注温度和型砂水分条件下，铸件越是细长，单件浇注速度越应提高，反之可以适当降低。
3、缩松和缩孔
在不致引起石墨漂浮的前提下，尽量提高碳当量。球铁曲轴选用的碳当量为4.4%~4.55%。
尽量提高铸型刚度。型腔表面的紧实度固然重要，而砂型背面的紧实度亦不可忽视。
球铁曲轴采用湿砂型铸造要用冒口补缩，无冒口工艺对湿砂型是不合适的。
适当使用冷铁，热节部位的冷却，使热节中心向球墨铸件内部迁移。
4、石墨漂浮
众所周知，碳当量过高会引起石墨漂浮，但到底碳当量高到多少时才会产生石墨漂浮，根据我厂经验及有关资料，当碳当量超过4.55%时，石墨漂浮开始出现，随着碳当量的继续增长，漂浮层成正比增加。当碳当量相同时，球墨铸铁件越厚，漂浮层也越厚。为防止石墨漂浮，主要措施为，严格配料，加强熔炼控制。
5、球化不良
主要措施有下列三项：
(1)控制原铁液硫量，减少其波动范围。通过加强严格的炉料管理，严格冲天炉配料和操作，原铁液硫量一般稳定在0.04%~0.06%之间。
(2)根据铁液温度调整球化剂成分，使合金的反应性能适中，同时严格操作，使球化处理反应时间保持在1.5~2.5min，球化剂吸收率稳定在范围内。
(3)适当控制残余稀土量。要球化良好，除了要有足够的残余镁量外，还要求Mg残/RE残≥1，而且，随着铸件壁厚增大，此比值亦应相应增大。目前我厂的控制范围为0.015%~0.04%RE残，0.04%~0.06%Mg残。
