一．影響球鐵縮松的一般規(guī)律：

1.球墨鑄鐵鑄件的模數(shù)。鑄件模數(shù)大于2.5，容易實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造，但有專家對此規(guī)定限制值，有疑問。一般來講，比較厚大鑄件，由于石墨化膨脹，容易鑄造無縮松鑄件。此時，碳當(dāng)量控制不要大于4.5%，避免石墨漂浮。而熱節(jié)分散的薄小鑄件，容易產(chǎn)生縮松，通過冷鐵，鉻礦砂或局部內(nèi)冒口設(shè)置解決。特別要注意澆冒口系統(tǒng)的補(bǔ)縮，一般來講，冒口盡可能使用熱冒口，避免冷冒口使用。

2.要充分注意砂箱的剛度和砂型的硬度。在砂箱剛度和砂型緊實(shí)度方面，設(shè)置再充分都不為過。

3.澆冒口工藝設(shè)計的合理性。盡可能使用熱冒口加冷鐵，冷冒口補(bǔ)縮效果很差。

4.鑄型的冷卻速度。

5.澆注溫度和澆注速度的合理選擇。一些比較厚的鑄件，可以考慮適當(dāng)調(diào)高澆注溫度，同時延長澆注速度來解決縮松。同時利于二次氧化渣浮出鑄件內(nèi)部，增加探傷檢測的合格。

6.化學(xué)成分的合理選擇和適當(dāng)?shù)臍堄噫V，稀土含量。

7.在砂型冷卻條件下，爭取較多的石墨球數(shù)對減少縮松有利，對提高力學(xué)性能有利。

8.比較好的原材料和好的鐵水冶金質(zhì)量，要特別注意鐵水不要在出爐前高溫下保持時間過久，同時出爐前做好增加鐵水石墨結(jié)晶核心的預(yù)處理，這樣可以提高石墨球數(shù)，減少縮松。

二．新的減少縮松的觀點(diǎn)：

1.?？详愖尤A總監(jiān)最近報告指出：球墨鑄鐵因?yàn)殍F水含有鎂，促使?fàn)顟B(tài)圖上共晶點(diǎn)右移，鎂含量在0.035-0.045%時，其實(shí)際共晶點(diǎn) 大約在4.4-4.5%。

2.球鐵成分選擇在共晶點(diǎn)附近，鐵水流動，則凝固時鐵水容易補(bǔ)充收縮。

3.球鐵球化前后的硫含量不要變化太大。即原鐵水硫含量不要太高。硫含量高，石墨容易析出過早。容易產(chǎn)生縮松。

4.錫柴周啟明老師今年文章“防止球墨鑄鐵縮松縮孔方法的新進(jìn)展”中指出：在不發(fā)生石墨漂浮和沒有初生石墨析出前提下，盡量提高碳含量。我對這句話的理解：一般來講，過共晶越大，則液態(tài)下產(chǎn)生初生石墨就越多，對減少縮松不利。

5.球鐵凝固期間，控制石墨膨脹的時間，使石墨化膨脹延遲。在碳當(dāng)量選擇確定情況下，高碳低硅。合適的殘余鎂量，正確的孕育和注重最后的隨流孕育。

6.鐵水注意快速熔煉，避免在出鐵溫度下，爐內(nèi)保存時間過長，避免超過1550度過高的熔煉保溫溫度，損失大量碳和結(jié)晶核心。一般超過10-20左右分鐘就要重新做處理。這種鐵水即便經(jīng)過各種孕育處理，也要產(chǎn)生碳化物和縮松，很難消除。

7.鐵水球化之后，要馬上澆注，嚴(yán)禁等待時間過長，使球化孕育衰退。

8.使用含鑭稀土的球化劑，則凝固初期的石墨結(jié)晶較少，避免個別較大石墨球出現(xiàn)。石墨球數(shù)比較多，大小比較均勻，說明凝固中石墨球析出時間比較一致，凝固后期膨脹較大。這種球化劑使用工藝，在最近鑄協(xié)武漢華中科技大學(xué)的會議上，江陰吉鑫的工程師們提出，對厚大斷面的風(fēng)電球鐵，沒有效果，不適用。

9.球鐵碳當(dāng)量越大，其結(jié)晶凝固范圍越寬，固液共存區(qū)間越大，凝固過程中，液態(tài)鐵水流動受初生枝晶影響，阻礙流動補(bǔ)縮，容易形成縮松。同時，鐵水硅含量高，容易過早促進(jìn)石墨形核，生長，此時的石墨化膨脹在固液共存期，對縮松減少不利。所以，通過上述一些工藝措施，使石墨化膨脹延遲一說，在現(xiàn)實(shí)鑄造技術(shù)工作中，去解決球鐵鑄件縮松現(xiàn)象，有很重要的指導(dǎo)意義。

三．球鐵縮松的一些“異常”現(xiàn)象

1.高爐鐵水直接加入感應(yīng)電爐的短流程鑄造，生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件時，如果熔煉中沒有很好的高溫熔煉操作，容易出現(xiàn)鑄件縮松缺陷。分析原因，估計是原鐵水里面高爐鐵水內(nèi)的厚片狀石墨，在熔煉中沒有消除，凝固過程中，液態(tài)下石墨過早析出，凝固后期石墨化膨脹不足引起。本溪地區(qū)某風(fēng)電鑄造工廠，利用短流程生產(chǎn)風(fēng)電鑄件，都以探傷不合格報廢，幾乎沒有合格鑄件，損失慘重，就是例子。本溪地區(qū)高爐鐵水質(zhì)量較好，有害微量元素很低，鐵水直接進(jìn)入功率不高的保溫感應(yīng)電爐，估計高溫冶煉，細(xì)化石墨不足。而江蘇吉鑫的短流程工藝，是高爐鐵水經(jīng)過30噸電弧爐氧化燒損了有害元素，熔煉過程經(jīng)過了高溫冶煉，同時燒損的碳，又經(jīng)過增碳劑處理增加了碳，和上面所說本溪短流程在熔煉工藝上有很大的不同。

2. 筆者在山東和河南個別鑄造工廠遇到，生產(chǎn)壁厚不均勻中小球鐵鑄件時，鑄件各處熱節(jié)分離，連接熱節(jié)部位的結(jié)構(gòu)壁厚較薄，采取各種措施，如冷鐵或鉻礦砂加速熱節(jié)冷卻，控制澆注溫度，提高碳當(dāng)量，變更澆冒口系統(tǒng)等等，都無法解決低于2級X射線探傷要求。當(dāng)把碳當(dāng)量從4.4-4.6%降低到4.25-4.30%之間后，縮松減輕，探傷合格。當(dāng)然，同時也采取了一些其他輔助措施。采取這種做法的原因，是因?yàn)橹傲魉€造型，生產(chǎn)球鐵卡車輪轂，個別熱節(jié)分散的輪轂生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)所得，與其他大部分球鐵輪轂成分控制較高碳當(dāng)量不同。這種做法能夠減少縮松的原因，一直搞不清楚，是否與周啟明老師文章中說得，延遲石墨化膨脹和凝固中減少初生石墨有關(guān)？這些球鐵鑄件碳當(dāng)量選擇低于共晶點(diǎn)附近，早期凝固過程中，雖有石墨析出，但量較少，主要首先析出奧氏體枝晶，給后期共晶凝固留下了較多的石墨化膨脹量，因此較少了縮松缺陷。是否也屬于延遲石墨化膨脹的一種工藝方法？詳見下面照片：

3.上述以較低碳當(dāng)量控制球墨鑄鐵成分，解決縮松的做法，今年一月份，得到一位國內(nèi)知名鑄造專家的認(rèn)可。他說：在德國鑄造工廠，都是如此選擇碳當(dāng)量，而我國普遍以高碳當(dāng)量選擇，打算寫一篇文章討論此事。

4.風(fēng)電大件澆注，1320-1340度澆注，加強(qiáng)最后孕育，15-16噸左右鐵水澆注時間80-90秒，能夠生產(chǎn)UT探傷合格厚壁球鐵鑄件。但是澆注溫度提高至1360-1380度澆注，澆注時間為300秒以上，使用冷鐵和冒口較少，也可以生產(chǎn)合格風(fēng)電鑄件。這里就有對待球鐵縮松不同的工藝出發(fā)點(diǎn)。當(dāng)然，這里沒有細(xì)說各自的澆冒口和冷鐵工藝。其主要原因，是否可以與下條鑄造工藝有類似關(guān)系？

5.國內(nèi)早期，機(jī)床附件行業(yè)在鑄造各種尺寸的大小卡盤體（盤體直徑從100毫米到1000毫米左右）時，材質(zhì)灰鐵300，都沒有冒口，而以很小的內(nèi)澆口，分散均勻進(jìn)入型腔，澆注速度較長，實(shí)現(xiàn)無缺陷高質(zhì)量鑄件生產(chǎn)。（當(dāng)年多以沖天爐熔煉灰鐵300鐵水）。