球墨铸铁件球化和孕育处理跟存在的问题

(一)、球墨铸件球化和孕育处理

1)球化剂与孕育剂

多采用纯镁球化剂或硅铁镁球化剂，其对铁水纯净度要求较高。根据我国的资源特点，国内多采用稀土镁球化剂。研究表明，重稀土镁球化剂脱硫能力好，石墨球圆整，抗衰退能力好，适合于厚大断面球铁件生产。轻稀土球化剂通过复合添加少量，能够显著提高球化等级与球数。由于各种球化剂都有其自身的特点，在实际生产中，可单独使用，也可配合使用。

孕育剂的组成和数量对厚大断面球铁的孕育效果有着直接影响。为防止碎块状石墨，孕育剂量以不超过0.4%为宜。在孕育剂中添加适量的Sb，Bi，Ba等微量元素，也可提高孕育效果，改变球墨铸件性能。

还在厚大球墨铸铁件熔炼和球化、孕育处理过程中，合理使用增碳剂，会产生很好的孕育效果，特别是对球状石墨的孕育作用是其他种类的孕育剂难以比拟的。但是，加入增碳剂会使铁液的含氮量升高，需将铁液静置保温，以避免氮气孔缺陷的产生。

2)球化和孕育工艺

冲入法处理方式设备比较简单，容易操作，在生产中灵活性较强。但由于存在较多不确定因素，冲入法难以保护球化效果的一致性。盖包法保留了冲入法操作简单的优点，且能够使球化剂的吸收率增加，提高球化的稳定性，在已经应用于厚大断面风电球铁件的生产。球化处理时要注意控制起爆时间和反应时间。恰当选取球化温度.保护球化剂被充分吸收、夹渣和气体充分上浮到渣中。

厚大断面球墨铸件的孕育较中小或薄壁件有很大差别。对于厚大断面球墨铸件，孕育处理可以增加石墨球数，缩短C向石墨球扩散的距离，有利于减少元素的偏析。为了达到良好的孕育效果，很多企业采用了多次孕育方式，包括出铁孕育、包内孕育、孕育块孕育、型内孕育等。

对铁液进行多次孕育处理能较好地避免孕育衰退现象，并能细化石墨，增加石墨球数，提高球墨铸件的力学性能。

在生产实践中，一些企业采用了喂线法进行球化及孕育处理，可以简化操作过程，控制球化剂和孕育剂的加入量，提高球化元素的吸收率，降低原材料成本，且污染较小，利于环保。

用喂线法进行处理，减少了人为因素的影响，处理过程平稳可控，球化质量稳定，能够满足较大型球墨铸件的球化、孕育要求。

(二)、厚大断面大型球墨铸铁件存在的问题

由于厚大断面大型球墨铸铁件的尺寸大、壁厚，铸造时热容量大，凝固缓慢，极易造成元素偏析、球化衰退与孕育衰退，从而导致大型球墨铸铁件的组织和基体发生变化，特别是在大型球墨铸铁件的心部严重。主要表现为石墨球粗大，石墨球数量少，石墨漂浮，石墨球产生畸变，形成各种非球状石墨，如碎块状、开花状和蠕虫状等。同时由于凝固时溶质元素的再分配还会出现严重的元素偏析及晶间化合物、反白口、缩孔、缩松等一系列问题，导致大型球墨铸铁件的力学性能变差。