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過共晶成分的鐵液就能滿足這樣的條件,但過高的CE值使石墨在共晶凝固前就長大,長大到一定尺寸時石墨開始上浮,產(chǎn)生石墨漂浮缺陷。這時,由石墨化引起的體積膨脹只會造成鐵液液面上升,不但對鑄件的補縮毫無意義,而且由于石墨在液態(tài)時吸收了大量的碳,反而造成在共晶凝固時鐵液中的w(C)量低不能產(chǎn)生足夠的共晶石墨,也就不能抵消由于共晶凝固造成的收縮。實踐證明,能夠將CE值控制在4.30%~4.50%是的。在亞共晶灰鐵中石墨在初生奧氏體的邊緣開始析出后,石墨片的兩側處在奧氏體的包圍下從奧氏體中吸收石墨而變厚,石墨片的先端在液體中吸收石墨而生長。
必要時采用冷鐵與補貼來改變鑄件的溫度分布,以利于順序凝固。澆注溫度應在1300~1350℃,一包鐵液的澆注時間不應超過25min,以免產(chǎn)生球化。提高砂型的緊實度,一般不低于90;撞砂均勻,含水率不宜過高,保證鑄型有足夠的剛度。
硅:在碳當量不變的條件下,適當降低含硅量,有助于降低產(chǎn)生石墨漂浮的傾向。稀土:稀土含量過少時,碳在鐵液中的溶解度會降低,鐵液將析出大量石墨,加重石墨漂浮。滯留時間:孕育處理后至澆注完畢之間的停留時間太長,為石墨的析出提供了條件,一般這段時間應控制在10min以內。另外,若壁厚變化太突然,孤立的厚斷面得不到補縮,使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
當生產(chǎn)內腔清潔度和光潔度要求很高的鑄鐵件(如內燃機缸蓋、機體、液壓系統(tǒng)閥件等)時,必須對砂芯采取整體涂料而后表面烘干。手工生產(chǎn)小球墨鑄鐵件時,常用軟毛刷將石墨粉細心涂刷在濕砂型和砂芯表面上。也有的噴石墨與水混合液,待自然晾干后澆注。石墨粉可以填塞孔隙,不被鐵水潤濕,鐵水難以鉆入砂粒之間。磷:鐵液中含磷量偏高,使凝固范圍擴大,同時低熔點磷共晶在后凝固時得不到補給,以及使鑄件外殼變弱,因此有增大縮孔、縮松產(chǎn)生的傾向。