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球铁铸件缩孔是什么原因
莱州鼎泰机械有限公司
发布时间:
2025-03-31
球铁铸件缩孔的主要原因是合金凝固过程中液态和凝固收缩未得到有效补缩，叠加铸件结构、成分设计或工艺控制不当。
球铁铸件缩孔的主要原因是合金凝固过程中液态和凝固收缩未得到有效补缩，叠加铸件结构、成分设计或工艺控制不当。具体原因可归纳为以下方面：
一、材料成分与冶金因素
碳当量不足
碳当量（C%+1/7Si%）过低会减少石墨化膨胀，削弱自补缩能力。经验公式要求C%+1/7Si%>3.9%，但需避免石墨漂浮。
磷含量偏高
磷共晶在最后凝固时难以补缩，扩大凝固范围，增加缩孔风险，通常需控制磷含量<0.08%。
镁与稀土残留过量
残余镁和稀土会阻碍石墨化，降低球化率，增加白口倾向，需控制残余镁量（0.03%-0.06%）和稀土量（0.02%-0.04%）。
二、铸件结构与工艺设计
热节与壁厚突变
铸件厚大部位、凹角或壁厚悬殊处散热慢，形成“最后凝固区”，液态收缩易导致缩孔。例如，热节处的枝状晶分割铁液，阻断补缩通道。
浇冒系统不当
冒口数量、位置或尺寸不合理，或内浇口过小，均会削弱补缩效果。冷铁使用不当也可能破坏顺序凝固。
浇注温度与速度
温度过高（>1350℃）增加液态收缩量，过低（<1250℃）则阻碍补缩，理想范围为1300-1350℃。
三、铸型与操作条件
砂型紧实度不足
型腔在金属静压力下扩大，导致原有铁液量不足以补缩。
铁液含氢量高
含氢量>4ppm时易产生皮下气孔，间接加剧缩孔风险。需控制铁液原始含氢量≤2.5ppm。
凝固方式与型刚度
球墨铸铁的糊状凝固特性导致表面凝固层薄弱，内部石墨膨胀无法有效补偿收缩，需提高型刚度。
四、改进措施
优化成分：提高碳当量，降磷控硫，平衡镁/稀土残留。
工艺调整：采用定向凝固设计，合理布置冒口与冷铁，控制浇注温度。
铸型强化：提高砂型紧实度，减少型腔位移。
关键控制点：通过凝固收缩补偿和热节消除，结合成分优化与工艺调控，可显著减少缩孔缺陷。
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