详解球铁铸件孕育程度的影响

球铁铸件是指石墨以球状形式存在的铸造形态，由于石墨呈球状分布在基体上对基体的割裂作用降到小，可以充足发挥基体的性能，所以球铁铸件的力学性能比灰铸件和可锻铸件都高，其抗拉强度塑性韧性与相应基体组织的铸钢相近，一般用于柴油机曲轴减速箱齿轮以及轧钢机轧辊等。

球铁铸件孕育处理可提升石墨球圆整度，改进球化率，辅助石墨呈球状生长。孕育是使石墨球数量明显增加的重要手段，石墨球数对缩孔、缩松均产生重要影响。提升孕育量会增大球铁铸件收缩体积，增大缩松倾向。也有研讨表明，铸型条件下，提升孕育量会减小缩松倾向。孕育量对缩松率影响并不单调的结论。孕育有一较佳量，孕育剂加入过少，会导致孕育不足并出现白口和硬度过高现象，但孕育剂加入过多未必都能熔化，因此可能造成夹渣，增大铸件收缩量，产生缩孔、缩松等缺陷。

不难看出，孕育对缩松倾向的影响复杂。但是，可从理论上分析孕育对缩松倾向的影响。足够的孕育会提升石墨球数量。石墨球增多使球间距变小，缩短碳的扩散距离，加速奥氏体向铁素体和石墨转化，使组织中铁素体增加。同时，球数增加后，石墨易变得圆整，使共晶晶粒轮廓愈接近团球状外形，从而减小共晶团界面粗糙程度，利于补缩液体的流动。这样就使球铁铸件然后凝固区域明显减小，共晶晶粒周围的偏析程度减轻，缩松倾向减小。当孕育量减小时，异质核心数量和石墨球数量相应减少，石墨直径变大，这会引起非球状石墨增多、晶间偏析程度增大，缩松倾向增大。

球铁铸件的注意事项：

一、对化学成分的严格要求，原始铁液所需的碳和硅含量高于灰铸件，降低了球铁铸件中锰，磷和硫的含量；

二、铁水的温度高于灰口铸件的温度，以补偿处理过程中铁水的球化和温度损失；

三、球化处理，即在铁水中加入球化剂；

四、添加接种剂进行接种处理；

五、球铁铸件的流动性和收缩伸长率差，因此需要较不错的浇铸温度和浇铸系统的尺寸。采用顺序凝固原理正确应用冒口和冷铁；

六、球铁铸件零件需要进行热处理。

球铁铸件的淬硬度与奥氏体含碳量有关。提升奥氏体化温度会增加奥氏体含碳量，淬火后出现多残余奥氏体，使马氏体粗化，降低淬火硬度。如果铸件选用较低的淬火温度，可使奥氏体含碳量处于较低水平，淬火后虽能获得细小的针状马氏体，但因奥氏体化不全部，达不到应有的淬火硬度。由于高碳马氏体与残余奥氏体的综合影响，在不同加热温度下，淬火硬度会出现大值。

球铁铸件是工业上常用的重要金属材料之一，其在生产、生活中的应用也变得越来越普遍，铸造和冶金工业方面的研讨人员对于球铁铸件铸件的质量愈加关注。球铁铸件在熔炼过程中需要进行球化处理和孕育处理等工艺流程，其中孕育处理工艺流程是影响球铁铸件质量的重要因素，因此，开展球铁铸件孕育处理过程优化控制方法的研讨对于控制球铁铸件铸件质量有重要意义。