球墨铸铁中非球状石墨的形成原因【转帖】

老翻砂匠

球形石墨是以优质高碳天然鳞片石墨为原料、采用先进加工工艺对石墨表面进行改性处理，生产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品。球墨铸铁是在熔炼过程中经过球化处理,使石墨形成球状的一种铸铁。它具有较高的机械性能和良好的铸造性能。由于球铁生产成本比铸钢低,机械性能比一般铸铁好,因此目前已得到广泛应用。

球墨铸铁中石墨正常形态成，球状、团状、团絮状；异常形态成，蠕虫状、细片状、爆裂状、碎块状及空心石墨。导致异常石墨的形成原因，炉料微量干扰元素多，球化处理不当，就会形成蠕虫状、细片状。究其原因，是因为钛、锡、铋、铅、砷、铝等元素以及球化剂和孕育所致。

球墨铸铁中钛、锡、铋、铅本身属于干扰元素，钛又有能强化其它干扰元素的作用。镁球墨铸铁中允许含量小于0.07%。稀土镁球墨铸铁中，稀土含量达到0.035%时，允许含量在0.15%左右。锡允许含量小于0.05%。大于0.07%时，镁球墨铸铁中容易形成蠕虫、碎块石墨。铋是严重的干扰元素，稀土镁球墨铸铁中，允许含量小于0.02%。铅稀土镁球墨铸铁中，允许含量小于0.02%。砷单独存在时，影响不大，当与钛共存时，0.05%As、0.12%Ti可产生大量片状、蠕虫状石墨。铝有钛存在时，铝含量不能超过0.07%.否则形成蠕虫石墨.

球化剂选用不合适，氧化镁含量高，有效镁含量低。加入量不够，残镁低；球化处理不合适，损耗大；球化衰退，扒渣不充分、浇注时间过长。

孕育不充分，孕育衰退。浇注温度高、孕育不充分，碳当量过高、残镁不足、稀土过多就会形成石墨漂浮、石墨开花、爆裂状、碎块状及空心石墨。

石墨漂浮，其主要原因是铁水碳当量高，尤其是碳含量高。孕育不充分、浇注温度高使石墨漂浮加剧。铁水碳当量高，碳含量高，可析出的石墨就多，就快。当含碳量超过4%时，出现石墨漂浮是不可避免的。硅扩大共晶、共析石墨化温度范围，有利于石墨化。孕育硅形成大量的石墨合核心，缩短碳的扩散距离，促进石墨化并细化石墨，可减小石墨漂浮、石墨开花。但硅量过高，固溶于铁素体的就多，提高了铁素体的强度和硬度，不利于机械加工。镁使共晶点右移，增加球化剂量，相当于降低了铁水的碳当量，可减少石墨漂浮。

石墨开花、石墨爆裂、碎块石墨均与石墨漂浮有关，石墨漂浮区内，石墨密集，且球径大，所受铁水压力减小，不稳定，爆裂，轻者形成石墨开花，重者形成碎块石墨。也可能与石墨中心吸附气体有关。

球墨铸铁组织中的异常石墨，降级铸件性能，严重时使铸件报废，必须予以重视。出现问题，要细致分析，找出主要原因，采取措施，予以解决。

LICHH

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