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球化剂使用不当导致的主要铸件缺陷

2025-09-22 10:36
  1. 石墨球体退化由于晶体生长偏离，形成不规则状石墨（块状、蝌蚪状、蠕虫状、棱角状）。残留镁过多，形成蝌蚪状石墨；稀土（RE）含量过高，形成灰色斑点（簇状碎裂石墨）；球化剂不足或Ti/Al含量过高，形成蠕虫状石墨。
  2. 石墨浮选厚壁过共晶SGI铸件顶部会出现致密的石墨区，这是由于石墨密度较低而向上漂浮造成的。高残余稀土元素会加剧这种情况，促进爆炸性石墨的形成。
  3. 逆向冷却与典型的表面冷硬不同，碳化物会在铸件的核心或热点处形成。过量的残留球化剂（稀土元素的影响比镁元素更大）会增加凝固过程中的过冷度，从而引发这种缺陷。
  4. 表面下针孔当过量残留镁元素促进湿砂对氢的吸收时，以氢为主的针孔（CO/N₂ 含量较少）会增多。球化铁水长时间保温也会增加针孔数量。
  5. 缩孔和孔隙率空洞形成于最后凝固区域（热点、冒口颈）；孔隙表现为微小的相互连通的孔洞。残余Mg/RE含量较高会直接增加缩孔倾向——球化剂含量越高，孔隙风险就越大。
  6. 黑色渣滓铸件顶部通过MgO-SiO₂反应形成以MgSiO₃为基础的浮渣（块状、丝状、细小）。减少残留Mg可以控制浮渣，而RE（强氧亲和力）则可以进一步减轻浮渣。
  7. 球化衰退随着铁水保温时间的延长，残余镁含量会减少；未除去的炉渣会重新引入硫，使石墨变得不规则/蠕虫状/片状。球化剂中稀土元素含量低或剂量不足会加剧球化效果，而镁添加过量会增加炉渣和碳化物。
    适当的球化剂控制（残留量、RE 比）和铁水管理对于避免这些缺陷至关重要，从而确保 SGI 铸造性能和可靠性。


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