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球墨铸件生产原则和制造过程中的热处理工艺
日期：2018-12-31 22:44点击：次
球墨铸件是20世纪五十年代发展起来的一种铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、要求较高的零件。
球墨铸件是20世纪五十年代发展起来的一种铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、要求较高的零件。球墨铸件已发展为仅次于灰铸铁的、应用广泛的铸铁材料。
球墨铸件是一类新型铸件，原料发现在20世纪50年代，可以在普通铸铁上经过球化处理制造，具体的球化处理方法就是在铁液出炉后浇注量的球化剂和孕育剂，使得石墨呈现球状析出，制造成球墨铸件。
制造的球墨铸件具有铸铁原料的下列性能：球墨铸件的力学性能与基体的类型以及球状石墨的大小、形状及分布状况有关，由于球状石墨对基体割裂作用小，又无应力集中作用，所以，基体的强度、塑性和韧性可以充分发挥。石墨球的圆整度越好，球径越小，分布越均匀，则球墨铸件的力学性能就越好。球墨铸件与灰铸铁相比，有较高的强度和良好的塑性与韧性。
球墨铸件原料的某些性能方面还可与钢相媲美，如屈服点比碳素结构钢高，疲劳强度接近中碳钢。同时，它还具有与灰铸铁相类似的优良性能。所以说，球墨铸件原料的代替钢的一类材料。
球墨铸件通过各种热处理工艺，可以明显地提高铸件的其力学性能。在制造球墨铸件的时候，球墨铸件的收缩率较大，流动性稍差，对原材料及处理工艺要求较高。
生产球墨铸件注意以下方面原则：
1、铸型原则分型面尽可能把主要型腔置于底箱，利于工艺设计，砂箱刚性强吃砂量要少，均衡凝固，厚部用直接冷铁或隔砂冷铁，加速冷却合格的组织。浇注系统设计原则是快浇，挡渣、补缩、经济、易清整。内浇口形状用距形较好（长方形或近似方形）易于补缩、充型温差小。不应开设半圆或三角形的内浇口补缩效果差，半圆或三角形浇口中心保温强，浇口中心与铸件结合部易形成缩孔。
2、充型后凝固快提高铸件光洁度与内在密度，无冒口简化工序节约了成本，冒口尽量用暗压力冒口易操作，大型件若用明冒口不能一次浇满用人工订火（补铁水）作用才大。
3、球墨铸件的生产要控制其不能发生白口、硬边，解决方法：
（1）控制化学成分
（2）加大浇口
（3）出炉铁液温度>1450℃，提高浇注温度。
制造球墨铸件过程中，离不开热处理这个步骤，热处理工艺好坏，会直接影响球墨铸件的表面质量，下列几个热处理工艺，对球墨铸件的影响如下。
1、高温石墨化退火用于基体组织中含有较多共晶渗碳体及合金元素偏析的球墨铸件。
2、低温石墨化退火用于基体组织中无共晶渗碳体且珠光体含量较高，要求具有高塑性和的球墨铸件。
3、去应力退火用于铸件的铸造应力或由于铸件焊补、机械加工、热加工等产生残余应力。
4、 奥氏体化正火用于基体组织中存在少量共晶渗碳体或存在较小程度合金元素偏析，且要求具有较的球墨铸件。
5、部分奥氏体化正火用于基体组织相对均匀，无共晶渗碳体，且要求具有 强度和韧性的球墨铸件。
6、低碳奥氏体化正火用于基体组织相对均匀，无共晶渗碳体，且要求较的球墨铸件。
7、调质用于要求具有良好综合力学性能或较大型的、用正火难以满足其性能要求的球墨铸件。
8、回火用于淬火后稳定组织、提、应力的球墨铸件。
9、上贝氏体等温淬火获得以上贝氏体及残留奥氏体为主的基体组织，用于要求具有、的球墨铸件。
10、下贝氏体等温淬火获得下贝氏体和少量马氏体为主的基体组织，用于要求具有、、高的球墨铸件。
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