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球墨鑄鐵的碳當量比灰鑄鐵高很多,球鐵的石墨化卻比較困難,因而也就沒有足夠的石墨化膨脹來抵消凝固收縮;硅:在碳當量不變的條件下,適當降低含硅量,有助于降低產生石墨漂浮的傾向。因此,球墨鑄鐵容易產生縮孔。包裹石墨球的奧氏體層厚度一般是石墨球徑的1.4倍,也就是說石墨球越大奧氏體層越厚,液體中的碳通過奧氏體轉移至石墨球的難度也越大。
低硅球墨鑄鐵容易產生白口的根本原因也在于球墨鑄鐵的凝固方式。由于球墨鑄鐵石墨化困難,沒有足夠的由石墨化產生的結晶潛熱向鑄型內釋放而增大了過冷度,石墨來不及析出就形成了滲碳體。此外,球墨鑄鐵孕育快,也是極易發(fā)生過冷的因素之一。
球墨鑄造件作為軸承需要更高的硬度,常將鑄鐵件淬火 低溫回火處理。工藝是:鑄件加熱到860-900℃的溫度,保溫讓原基體全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻實現(xiàn)淬火,后經(jīng)250-350℃加熱保溫回火,原基體轉換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織,原球狀石墨形態(tài)不變。處理后的鑄件具有高的硬度及一定韌性,保留了石墨的潤滑性能,耐磨性能更為改善。內部液體未凝固前,表面不結殼,其形成堅硬外殼的時間遠大于灰鑄鐵件。