球墨铸件缩孔缩松原因及解决措施

球墨铸件能以比较低的成本生产，有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。用球墨铸件铸造技术生产出的产品具有、和格等优点，非常符合汽车生产的要求，因此，球墨铸件铸造技术在汽车生产中也了广泛的应用。

我国球墨铸件生产起步很早，1950年就研制成功并投入生产，2009年我国球墨铸件年产量达870万吨，居世界位。适合我国国情的稀土镁球化剂的研制成功，铸态球墨铸件以及奥氏体-贝氏体球墨铸件等各个的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。

球墨铸件拥有很高的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而比碳钢还高的强度。铸铁中的碳以石墨形态析出，若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫白口铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸件。

球状石墨对金属基体的割裂作用比其它形状石墨小，能使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90%，抗拉强度可达120kgf/mm2，并且具有良好的韧性。球墨铸件差不多已在所有主要工业部门中应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、、耐严重的热和机械冲击、或低温、蚀以及尺寸稳定性等。

球墨铸件产生缩孔缩松的原因及解决措施。

一、影响因素包括：

(1)碳当量：提高碳量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。生产铸件的经验公式为C%+1/7SI%>39%。但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。

(2)磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于008%。

(3)稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。

(4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后，内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅值增加，其相对值也增加。另外，若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。

(5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。

(6)砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或不均匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，产生型腔扩大的现象，致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。

(7)浇冒口及冷铁：若浇注系统、冒口和冷铁设置不当，不能金属液顺序凝固；另外，冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否，将影响冒口的补缩效果。

二、防止球墨铸件产生缩孔缩松的措施包括：

(1)控制铁液成分：保持较高的碳当量(>39%)；尽量降低磷含量(<008%)；降低残留镁量(<007%)；采用稀土镁合金来处理，稀土氧化物残余量控制在002%～004%。

(2)工艺设计要铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液，冒口的尺寸和数量要适当，力求做到顺序凝固。

(3)   时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布，以利于顺序凝固。

(4)浇注温度应在1300～1350℃，一包铁液的浇注时间不应超过25min，以免产生球化衰退。

(5)提高砂型的紧实度，一般不低于90；撞砂均匀，含水率不宜过高，铸型有足够的刚度。