鑄件廠家淺談球墨鑄鐵中非球狀石墨的形成原因

球形石墨是以高碳天然鱗片石墨為原料、采用加工工藝對石墨表面進(jìn)行改性處理，生產(chǎn)的不同細(xì)度，形似橢圓球形的石墨產(chǎn)品。球墨鑄鐵是在熔煉過程中經(jīng)過球化處理,使石墨形成球狀的一種鑄鐵。它具有較高的機(jī)械性能和良好的鑄造性能。由于球鐵生產(chǎn)成本比鑄鋼低,機(jī)械性能比一般鑄鐵好,因此目前已得到應(yīng)用。

球墨鑄鐵中石墨正常形態(tài)成，球狀、團(tuán)狀、團(tuán)絮狀；異常形態(tài)成，蠕蟲狀、細(xì)片狀、爆裂狀、碎塊狀及空心石墨。導(dǎo)致異常石墨的形成原因，爐料微量干擾元素多，球化處理不當(dāng)，就會(huì)形成蠕蟲狀、細(xì)片狀。究其原因，是因?yàn)殁?、錫、鉍、鉛、砷、鋁等元素以及球化劑和孕育所致。

球墨鑄鐵中鈦、錫、鉍、鉛本身屬于干擾元素，鈦又有能強(qiáng)化其它干擾元素的作用。鎂球墨鑄鐵中允許含量小于0.07%。稀土鎂球墨鑄鐵中，稀土含量達(dá)到0.035%時(shí)，允許含量在0.15%左右。錫允許含量小于0.05%。大于0.07%時(shí)，鎂球墨鑄鐵中容易形成蠕蟲、碎塊石墨。鉍是嚴(yán)重的干擾元素，稀土鎂球墨鑄鐵中，允許含量小于0.02%。鉛稀土鎂球墨鑄鐵中，允許含量小于0.02%。砷單獨(dú)存在時(shí)，影響不大，當(dāng)與鈦共存時(shí)，0.05%As、0.12%Ti可產(chǎn)生大量片狀、蠕蟲狀石墨。鋁有鈦存在時(shí)，鋁含量不能超過0.07%.否則形成蠕蟲石墨.

球化劑選用不合適，氧化鎂含量高，有效鎂含量低。加入量不夠，殘鎂低；球化處理不合適，損耗大；球化衰退，扒渣不充分、澆注時(shí)間過長。

孕育不充分，孕育衰退。澆注溫度高、孕育不充分，碳當(dāng)量過高、殘鎂不足、稀土過多就會(huì)形成石墨漂浮、石墨開花、爆裂狀、碎塊狀及空心石墨。

石墨漂浮，其主要原因是鐵水碳當(dāng)量高，尤其是碳含量高。孕育不充分、澆注溫度高使石墨漂浮加劇。鐵水碳當(dāng)量高，碳含量高，可析出的石墨就多，就快。當(dāng)含碳量超過4%時(shí)，出現(xiàn)石墨漂浮是不可避免的。硅擴(kuò)大共晶、共析石墨化溫度范圍，有利于石墨化。孕育硅形成大量的石墨合核心，縮短碳的擴(kuò)散距離，促進(jìn)石墨化并細(xì)化石墨，可減小石墨漂浮、石墨開花。但硅量過高，固溶于鐵素體的就多，提高了鐵素體的強(qiáng)度和硬度，不利于機(jī)械加工。鎂使共晶點(diǎn)右移，增加球化劑量，相當(dāng)于降低了鐵水的碳當(dāng)量，可減少石墨漂浮。

石墨開花、石墨爆裂、碎塊石墨均與石墨漂浮有關(guān)，石墨漂浮區(qū)內(nèi)，石墨密集，且球徑大，所受鐵水壓力減小，不穩(wěn)定，爆裂，輕者形成石墨開花，重者形成碎塊石墨。也可能與石墨中心吸附氣體有關(guān)。

球墨鑄鐵組織中的異常石墨，降級鑄件性能，嚴(yán)重時(shí)使鑄件報(bào)廢，必須予以重視。出現(xiàn)問題，要細(xì)致分析，找出主要原因，采取措施，予以解決。