由球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)認(rèn)為球鐵件易于出現(xiàn)縮孔縮松缺陷,因而其實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造較為困難。闡述了實(shí)現(xiàn)球鐵件無(wú)冒口鑄造工藝所應(yīng)具備的鐵液成份、澆注溫度、冷鐵工藝、鑄型強(qiáng)度和剛度、孕育處理、鐵液過(guò)濾和鑄件模數(shù)等條件,用大模數(shù)鑄件和小模數(shù)鑄件鑄造工藝實(shí)例佐證了自己的觀點(diǎn)。球墨鑄鐵與灰鑄鐵的凝固方式不同是由球墨與片墨生長(zhǎng)方式不同而造.
在亞共晶灰鐵中石墨在初生奧氏體的邊緣開(kāi)始析出后,石墨片的兩側(cè)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(zhǎng)。在球墨鑄鐵中,由于石墨呈球狀,石墨球析出后就開(kāi)始向周?chē)帐?,周?chē)囊后w因?yàn)閣(C)量降低而變?yōu)楣虘B(tài)的奧氏體并且將石墨球包圍;由于石墨球處在奧氏體的包圍中,從奧氏體中只能吸收的碳較為有限,而液體中的碳通過(guò)固體向石墨球擴(kuò)散的速度很慢,被奧氏體包圍又限制了它的長(zhǎng)大;所以,即使球墨鑄鐵的碳當(dāng)量比灰鑄鐵高很多,球鐵的石墨化卻比較困難,因而也就沒(méi)有足夠的石墨化膨脹來(lái)抵消凝固收縮;因此,球墨鑄鐵容易產(chǎn)生縮孔。另外,包裹石墨球的奧氏體層厚度一般是石墨球徑的1.4倍,也就是說(shuō)石墨球越大奧氏體層越厚,液體中的碳通過(guò)奧氏體轉(zhuǎn)移至石墨球的難度也越大。低硅球墨鑄鐵容易產(chǎn)生白口的根本原因也在于球墨鑄鐵的凝固方式。如上所述,由于球墨鑄鐵石墨化困難,沒(méi)有足夠的由石墨化產(chǎn)生的結(jié)晶潛熱向鑄型內(nèi)釋放而增大了過(guò)冷度,石墨來(lái)不及析出就形成了滲碳體。此外,球墨鑄鐵孕育衰退快,也是極易發(fā)生過(guò)冷的因素之一。從球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)不難看出,球墨鑄鐵件要實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造的難度較大。筆者根據(jù)自己多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)球墨鑄鐵實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造工藝所需具備的條件作了一些歸納總結(jié)。