一文带你了解球铁铸件的常见缺陷

球墨铸铁（简称球铁）作为一种、较较高韧性的铸铁材料，自20世纪五十年代发展以来，已普遍应用于机械制造、汽车、船舶、建筑等区域。然而，在实际生产过程中，球铁铸件常常会出现一系列缺陷，这些缺陷不仅影响铸件的外观质量，还严重降低了其力学性能和性。

一、球铁铸件的常见缺陷及产生原因

缩孔与缩松

缩孔是球铁铸件中为常见的缺陷之一，表现为铸件内部出现的不规则、孔壁粗糙的空洞。缩孔的形成主要是由于铸件在凝固过程中，内部剩余液体因收缩而体积缩减，后期在铸件上部形成空隙。缩松则是当合金结晶温度范围较宽时，铸件内部形成的许多分散的小缩孔。缩松一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近，也常分布在集中缩孔的下方。

产生缩孔与缩松的主要原因包括：合金成分不当，如碳当量过高会推迟冒口中补缩金属的传输，导致冒口颈凝固过早，补缩通道受到限制；残留镁元素含量高会阻碍补缩，增大对冒口的要求；铸型强度不够，导致铸型内型腔变化，增加缩松倾向。

夹渣

夹渣是指铸件中非金属夹杂物的存在，这些夹杂物可能来源于原材料、熔炼过程、浇注过程等。夹渣的存在会严重影响铸件的力学性能和不易腐蚀性。

夹渣的产生原因主要包括：铁水熔炼过程中，原材料中的杂质未全部去掉；浇注温度太低时，金属液内的金属氧化物等因粘度太高不易上浮至表面而残留在金属液内；浇注温度太高时，金属液表面的熔渣变得太稀薄，不易自液体表面去掉，往往随金属液流入型内。此外，稀土含量过低或过高时，也可能产生夹渣缺陷。

皮下气孔

皮下气孔是指铸件表面或皮下出现的微小气孔，这些气孔通常呈圆形或椭圆形，大小不一，分布不均。皮下气孔的存在会严重影响铸件的外观质量和力学性能。

皮下气孔的产生原因主要包括：模样材料在高温下裂解时析出大量的游离碳，这些游离碳在高温下上浮到金属液表面或被积聚于某个死角部位，在凝固过程中未能及时排出；浇注系统设计不当，导致金属液充型流动场及温度场受到影响，从而影响模料的热解产物及其流向；涂料层及型砂透气性不良，不利于模样热解产物的排出。

石墨漂浮

石墨漂浮是指球铁铸件中石墨颗粒在凝固过程中受到浮力作用而向上聚集的现象。石墨漂浮会导致铸件上部石墨密集，下部石墨稀疏，严重影响铸件的力学性能和蚀性。

石墨漂浮的产生原因主要包括：碳当量过高，导致铁水中石墨含量过多；球化元素残余量不足或含有超限的钛和铝，影响石墨的结晶条件；浇注温度过高或过低，影响石墨的析出和分布。

球化不良与球化衰退

球化不良是指球铁铸件中石墨形态不规则，如团块状、蝌蚪状、蠕虫状等。球化衰退则是指球铁铸件在长时间停留或高温处理后，石墨形态逐渐变差，甚至出现片状石墨的现象。球化不良与球化衰退都会严重影响铸件的力学性能和不易腐蚀性。

球化不良与球化衰退的产生原因主要包括：球化剂成分不当或加入量不足；熔炼过程中铁水含硫量过高，影响球化元素的活性；浇注温度过低或过高，影响石墨的析出和形态；铸件在后续加工或使用过程中受到热处理或机械损伤。