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球化处理是球铁生产的重要环节之一,盖包法是针对冲入法存在的缺点进行改进而开发出来的一种球化处理方法。它的优点是减少镁光、粉尘等污染、提高镁的吸收率、能有效地提高球铁的综合性能等。 本试验根据江铃铸造厂的技术要求,采用盖包法球化处理工艺,分析论述了铸态铁素体硅钼球墨铸铁制备工艺中的技术重点及难点,选取化学成分、球化剂及孕育剂种类、孕育剂加入量、钼含量等参数进行试验研究,有针对性地调整及优化,寻求佳的制备工艺参数,以稳定地生产出高性能铸态铁素体硅钼球墨铸铁。 试验采用中频感应电炉熔炼铁液,铁液主要化学成分范围控制在3.3-3.5C%,2.7-2.9Si%;采用快速热电偶测温,控制铁液的出炉温度。出炉时铁水温度尽量控制在1500-1550℃之间;以1530℃为佳。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干的球化包中及提包内进行球化及孕育处理。将处理好的铁液浇注Y块,同时进行随流孕育。浇注成型后的试样经过60分钟左右开型,在空气中冷却到室温。
铸铁中常见的C，Si、Mn、P、S中，C，Si是强烈促进石墨化的元素，S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ，如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化，但若其含量极低(如B、Ce<0.01%，Ti<0.08%)时，它们又表现出有促进石墨化的作用。

随着加入量的增加，缩松缺陷整体向上表面集中，缩松缺陷面积先逐渐减少后又逐渐增加，不能完全曲轴试块内部的缩松缺陷，曲轴试块横置时，底部左右两侧添加除缩剂并配合顶部加冒口的工艺方案，可完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷。各种球墨铸铁复合除缩剂对石墨的球化程度，铸件的力学性能及珠光体含量均无明显影响，但可使铸件局部晶粒细化。
添加到不同的试块中，利用超声波无损探伤技术检测试块内部缩松缺陷变化，对其断面的进行宏观组织观察，利用金相显微镜观察和分析了其微观组织变化，并对试块的布氏硬度，强度和延伸率进行了测定。 研究结果表明:通过改变除缩剂成分可减少或完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷:C型除缩剂能够完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷，效果好。D型和H型除缩剂可以明显减少铸件内部的缩松缺陷。本文是采用多种合金成分配制成多种球墨铸铁复合除缩剂G型和I型除缩剂使球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷明显向上表面集中。曲轴试块竖置时。
破碎石墨的数量明显减少，获得了均匀分布的蠕墨和晶粒细小的基体组织。蠕铁72小时的平均氧化增重为3.14g/(m2，显著低于灰铁的4.76g/(m2，700℃至室温的水淬试验中，蠕铁的平均热疲劳寿命为42次，高于灰铁的30次。 利用华铸CAE模拟优化的结果，采用雨淋式工艺，成功生产出48t钢锭模。钢锭模附铸块的蠕化率达到85%，抗拉强度为350MPa，延伸率为7.5%，达到了RuT300的水平。

结果表明：随着冷却速度的增大，石墨形态由较粗大的片状石墨逐渐变成细小的点状石墨。在厚度为30mm试样的下方放置冷铁时，在距离冷铁25mm的铸铁组织中能够获得较细小的D型石墨组织。 (3)对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗氧化性进行了实验研究。在750℃下，将不同成分的D型石墨铸铁保温24小时，使其氧化增重，研究成分和组织对D型石墨抗氧化性能的影响。结果表明：含有Cr、Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高4～5倍的抗氧化性能。 (4)对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗热疲劳性进行实验研究。在800℃下，将不同成分的D型石墨铸铁加热到800℃，保温5分钟取出后，立即在冷水中激冷5秒，如此反复循环直至出现肉眼可见的裂纹为止。根据试样表面出现裂纹时的循环次数，研究成分和组织对D型石墨抗热疲劳性能的影响。结果表明：含有Cr、Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高5～6倍的抗热疲劳性能。 (5)对试制的D型石墨铸铁玻璃模具还进行了工业性装机实验。装机实验结果表明：所研制的D型石墨铸铁玻璃模具具有良好的抗高温氧化性、抗生长变形和抗热疲劳等性能，使用寿命比普通灰铸铁增加5～6倍。