一、影響灰鑄鐵力學(xué)性能的主要因素： 

在灰鑄鐵件生產(chǎn)中，常見的鑄件缺陷有：氣孔、成分與性能不合適、熱裂與冷裂、縮孔與縮松、渣眼與鐵豆、冷隔與澆不足、砂眼與夾砂、多肉與錯(cuò)箱、變形等。通常，產(chǎn)生這些缺陷的原因不單是造型制芯問題，有時(shí)還有熔煉澆注、配砂質(zhì)量、落砂清理等許多生產(chǎn)工序的問題。因此必須具體分析，以便采取相應(yīng)的合理措施加以解決。

灰鑄鐵件由于熔煉澆注造成的主要缺陷及其原因分析與防治防范分析如下：

（1）氣孔

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

篩狀氣孔：比較均勻地分布于鑄件的整個(gè)或大部分?jǐn)嗝嫔稀?/span>

皮下氣孔:離鑄件表面1～3mm處，出現(xiàn)密布的細(xì)小氣孔。

 用外觀檢查，機(jī)械加工，拋丸清理或磁力探傷可發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

當(dāng)鐵液中，氣含量較多，并且澆注溫度過低，析出的氣體來不及上浮和溢     出鑄件時(shí)產(chǎn)生。

1.爐料本身氣含量高，或銹蝕嚴(yán)重，表面油脂物多。

2.皮下針孔主要是由氫氣造成。硅可減少氧在鑄鐵中的含量，卻可增加氫的含量，故高硅鑄鐵易出現(xiàn)氫氣孔。爐料可含有鋁或氧化鋁時(shí)，也易產(chǎn)生針孔。

3.鐵液包不干。

4.孕育劑不干。

防止方法:

1.爐料應(yīng)進(jìn)行妥善管理。對(duì)銹蝕嚴(yán)重或表面油脂物多的爐料，要經(jīng)過清理或處理后，方可使用。

2.對(duì)本身氣含量高的爐料，應(yīng)經(jīng)重熔再生后，方可使用。

3.爐前可加入適量的稀土，以便去氣。

4.控制合適的鐵液出爐溫度及澆注溫度。

5.爐缸、前爐和鐵液包均需烘干。

6.澆注時(shí)，要避免斷流。

7.孕育劑應(yīng)充分預(yù)熱。

8.澆注時(shí)，必須點(diǎn)火引氣。

（2）成分、組織及性能不合格

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

材質(zhì)太硬或太軟。

鑄件斷面的宏觀組織和微觀組織不符合標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件。

用斷面觀察，化學(xué)分析，金相檢驗(yàn)，硬度試驗(yàn)等可以發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

1.碳硅當(dāng)量偏低時(shí)，使材質(zhì)偏硬，碳硅當(dāng)量高時(shí)，則偏軟。

2.鐵液過熱不適當(dāng)。

3.孕育處理不足。

防止方法:

1.正確配料，并防止操作時(shí)竄料。

2.控制合適的過熱溫度。

3.遵守操作規(guī)程及正確處理爐前孕育。

(3) 縮松

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

在鑄件內(nèi)部有許多分散小縮孔，其表面粗糙，水壓試驗(yàn)時(shí)滲水。

用機(jī)械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

磷含量偏高時(shí)，使凝固區(qū)間擴(kuò)大；同時(shí)，低熔點(diǎn)磷共晶體在最后凝固時(shí)，得不到補(bǔ)足，造成顯微縮孔。尤其對(duì)于高牌號(hào)鑄鐵（碳含量較低），體收縮率較大，更應(yīng)注意。澆注速度太快，使需要補(bǔ)縮的部位來不及補(bǔ)充足夠的鐵液。

防止方法:

1.Wp一般控制在0.15%以下，并控制鐵液化學(xué)成分穩(wěn)定。

2.澆注時(shí)，適當(dāng)慢澆，以利充分補(bǔ)縮。

(4) 縮孔

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

在鑄件熱節(jié)處產(chǎn)生形狀不規(guī)則，表面粗糙的集中孔洞。

用外觀檢查，機(jī)械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

1.由于體收縮率較大，鐵液化學(xué)成分不符合技術(shù)要求，尤其是高牌號(hào)低碳鑄鐵。

2.澆注溫度過高，增加了液體收縮值。

防止方法:

1.正確控制鐵液的化學(xué)成分。盡量使Ws低，一般在0.12%以下。

2.控制適宜的澆注溫度。

3.對(duì)于大件，可在冒口處補(bǔ)澆鐵液。

4.適當(dāng)增加孕育量。

(5) 熱裂

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

裂紋處，帶有暗色或幾乎是黑色的氧化表面。

用外觀檢查，透光法，磁力探傷，打壓試驗(yàn)，煤油滲透等方法發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

1.鐵液化學(xué)成分不合要求，使固體收縮值較大，如碳低，硫高。

2.鑄件中含有低熔點(diǎn)夾渣物，降低了高溫強(qiáng)度（因?yàn)闊崃旬a(chǎn)生在凝固將近結(jié)束時(shí)，主要在鑄件熱節(jié)處收縮受機(jī)械阻礙而產(chǎn)生）。

防止方法:

1.控制合理的化學(xué)成分，盡量使原鐵液中硫含量低。

2.澆注時(shí)，避免熔渣進(jìn)入型腔。

(6) 冷裂

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

裂紋處，較干凈或略帶暗紅色輕微的氧化表面。

發(fā)現(xiàn)方法與熱裂相同。

原因分析:

1.鐵液化學(xué)成分不合要求，使固體收縮值較大

2.鐵液中磷含量過高，增加了脆性，從而降低鑄鐵的抗拉強(qiáng)度（因?yàn)槔淞旬a(chǎn)生在鑄件冷 卻以后，主要在鑄件厚、薄交界的應(yīng)力集中處，由于熱應(yīng)力而產(chǎn)生）。

防止方法:

1.控制合理的化學(xué)成分。

2.一般鐵液中Wp應(yīng)在0.15%以下。

(7) 渣眼

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

在鑄件外部或內(nèi)部的孔穴中有熔渣

用外觀檢查，機(jī)械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn)

原因分析:

1.鐵液中熔渣多或鐵液包中的渣未除凈，澆注時(shí)，又未注意擋渣。

2.澆注時(shí)，由于斷流而帶入的熔渣。

防止方法:

1.適當(dāng)提高鐵液溫度，并在鐵液包內(nèi)加入少量干砂，以利聚渣撇除。以免硫重新轉(zhuǎn)入鐵液

2.預(yù)先除凈鐵液包中的殘?jiān)?/span>

3.澆注時(shí)，注意擋渣，并不發(fā)生斷流。

(8) 鐵豆

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

氣孔中有小鐵珠。

用鑄件斷面檢查，機(jī)械加工可以發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

由于鐵液澆注溫度過低，當(dāng)鐵液飛濺后產(chǎn)生的鐵豆，不能再被鐵液熔化，結(jié)果與外入氣體一塊包入鑄件中；或者此鐵豆由FeO+C   Fe+CO

生成的CO與鐵豆一塊包入鑄件中。

防止方法:

1.適宜的澆注溫度。

2.澆注時(shí)，不可斷流。

(9) 冷隔與澆不足

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

鑄件上有未完全融合的縫隙或局部缺肉，周圍呈圓邊。

用外觀檢查可以發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

1.鐵液溫度太低，降低了鐵液的流動(dòng)性。

2.鐵液中，碳、硅含量較低，硫含量較高時(shí)，同樣也使鐵液流動(dòng)性降低。

3.澆注時(shí)，發(fā)生斷流或一次鐵液量不足，進(jìn)行二次補(bǔ)澆時(shí)，易產(chǎn)生冷隔。

防止方法:

1.適當(dāng)提高鐵液的澆注溫度。

2.控制合適的鐵液化學(xué)成分，盡量降低硫含量。

3.一次澆滿，避免補(bǔ)澆。并且在澆注時(shí)，不可斷流。

(10) 過硬

特征及發(fā)現(xiàn)方法:

在鑄件邊緣和薄壁處出現(xiàn)白口鐵組織。

斷面觀察，硬度試驗(yàn)，機(jī)械加工可以發(fā)現(xiàn)。

原因分析:

1.碳硅當(dāng)量偏低。

2.孕育處理不足。

防止方法:

1.正確配料。

2.適當(dāng)增加孕育量。

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