在中錳抗磨球墨鑄鐵件生產(chǎn)中，常見(jiàn)的鑄件缺陷除有灰鑄鐵件和球墨鑄鐵件的一般缺陷外，還有碳化物量過(guò)高或連續(xù)網(wǎng)狀分布、索氏體量和奧氏體量過(guò)高等。通常，產(chǎn)生這些缺陷的原因不單是化學(xué)成分中Si/Mn比的選擇問(wèn)題，有時(shí)還有造型制芯、熔煉澆注、配砂質(zhì)量、落砂清理等許多生產(chǎn)工序的問(wèn)題，因此必須具體分析，以便采取相應(yīng)的合理措施加以解決。
生產(chǎn)中錳抗磨球墨鑄鐵件時(shí)，除常見(jiàn)的一般(包括球化處理方面的)外，屬于中錳抗磨球墨鑄鐵件特有的一些缺陷及其原因分析與防止方法可參見(jiàn)如下。
特征:
1.脆性大、沖擊韌度αk＜4.0J/cm2
2.試片斷口齊平，顏色灰白，或者白而發(fā)亮
3.三角試片白口過(guò)大
原因分析:
1.Si/Mn低或Mn是過(guò)高
2.冷卻速度過(guò)快，或打箱太早
3.ω(RE+Mg殘留量)>0.1%或球化劑加入最過(guò)多
4.孕育劑加入量不夠或效果不佳
5.碳化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>40%
防止方法:
1.進(jìn)行護(hù)前快速分析，正確控制Si、Mn含量
2.控制球化劑加入量，在保證球化的前提下，盡量減少球化劑加入量
3.球化劑加入量過(guò)多時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加原鐵液。一般補(bǔ)加10%-15%，原鐵液可使白口寬度減少1-2mm
4.減少RE+Mg殘留量中的RE 量，使RE<Mg量，ω(RE+Mg)＜0.09%
5.適當(dāng)增加Si量或Si/Mn比
6.加強(qiáng)孕育，增加一次孕育量和進(jìn)行二次孕育或瞬時(shí)孕育
7.爐前補(bǔ)加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%~0.3%的FeSi75可降低三角試片白口寬度1-2mm
8.減少冷卻速度，提高金屬型頂熱溫度，采用隔熱涂料
索氏體或奧氏體量過(guò)高特征:
1.沖擊韌度αk和硬度HRC低
2.脆性增加，抗磨性能不好
3.試片斷口呈深灰色，敲擊聲發(fā)啞
原因分析:
1.在800~500℃冷卻過(guò)程中冷卻速度太低。奧氏體易于轉(zhuǎn)變成索氏體、托氏體，索氏體量φ>40%
2.Si/Mn過(guò)大，Si量過(guò)高，共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū)擴(kuò)大，有利于形成索氏體
3.Mn量過(guò)高，或者Si/Mn太小，共析溫度低下，奧氏體量過(guò)多（φ＞50%）
防止方法:
1.控制冷卻速度，ωSi3.4%~4.5%，ωMn5.5%~6.5%時(shí)，在750~500℃范圍內(nèi)。冷卻速度應(yīng)>20℃/min，控翻在18~36℃/min為宜。<18℃/min易產(chǎn)生索氏體。>36℃/min易形成奧氏體
2.根據(jù)鑄件壁厚、鑄型工藝等影響冷卻速度的因素，選擇合適的Si/Mn控制奧氏體轉(zhuǎn)變成索氏體的數(shù)量。一般Si/Mn＜0.6時(shí)即Si低Mn高，奧氏體量增多，Si/Mn＞0.75時(shí)。即Si高M(jìn)n低，索氏體量增高，在冷卻速度一定條件下，Si/Mn是控制奧氏體和索氏體t的重要手段
氣孔、夾渣、縮孔特征:
1.鑄件產(chǎn)生皮下氣孔；
2.鑄件內(nèi)部有集中或分散氣孔；
3.冒口下或周圍出現(xiàn)集中或分散性氣孔或縮孔且深淺不一；
4.鑄件內(nèi)或熱節(jié)處產(chǎn)生密集蜂窩狀氣孔
原因分析:
1.出溫度低于1400℃澆注溫度過(guò)低
2.球化反應(yīng)不充分，攪拌扒渣不夠
3.渣氣孔層取樣分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))如下:C4.98%，Mn4.67%，P0.088%，S0.128%，RExOy:0.663%， Mg0.203%。
分析表明:渣氣孔主要是稀土鎂的氧化物和石墨，當(dāng)鐵液溫度低或澆注溫度過(guò)低，此類夾渣不易排出
防止方法:
1.提高出鐵溫度，出鐵槽中鐵液溫度應(yīng)>1450℃
2.采用半封閉式澆注系統(tǒng)直澆道斷面：橫澆道斷面：溢流口：內(nèi)澆道=1.2:2:1=1.4。直澆道>溢流口有利于緩流。溢流口<橫澆道有利于撇渣。內(nèi)澆道溢流口有利于排氣
3.爐前球化處理后，加人冰晶石（NaAlF2)。它易與MgS化合成低溶點(diǎn)易凝聚的MgF2、Na2S、NaO等化合物，從溶渣中排出。加入冰晶石后應(yīng)靜置，有益于上述反應(yīng)充分進(jìn)行
4.金屬型需預(yù)熱至200~300℃時(shí)澆注，刷涂料要及時(shí)烤干。濕砂造型時(shí)型砂水分應(yīng)<4%(質(zhì)量分教)
5.厚大鑄件澆注應(yīng)采用一快、二慢、三沖。中小件采用一快、二慢的澆注方法。
生產(chǎn)中錳抗磨球墨鑄鐵件時(shí)，除常見(jiàn)的一般(包括球化處理方面的)外，屬于中錳抗磨球墨鑄鐵件特有的一些缺陷及其原因分析與防止方法可參見(jiàn)如下。
碳化物過(guò)量或呈連續(xù)網(wǎng)狀分布
特征:
1.脆性大、沖擊韌度αk＜4.0J/cm2
2.試片斷口齊平，顏色灰白，或者白而發(fā)亮
3.三角試片白口過(guò)大
原因分析:
1.Si/Mn低或Mn是過(guò)高
2.冷卻速度過(guò)快，或打箱太早
3.ω(RE+Mg殘留量)>0.1%或球化劑加入最過(guò)多
4.孕育劑加入量不夠或效果不佳
5.碳化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>40%
防止方法:
1.進(jìn)行護(hù)前快速分析，正確控制Si、Mn含量
2.控制球化劑加入量，在保證球化的前提下，盡量減少球化劑加入量
3.球化劑加入量過(guò)多時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加原鐵液。一般補(bǔ)加10%-15%，原鐵液可使白口寬度減少1-2mm
4.減少RE+Mg殘留量中的RE 量，使RE<Mg量，ω(RE+Mg)＜0.09%
5.適當(dāng)增加Si量或Si/Mn比
6.加強(qiáng)孕育，增加一次孕育量和進(jìn)行二次孕育或瞬時(shí)孕育
7.爐前補(bǔ)加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%~0.3%的FeSi75可降低三角試片白口寬度1-2mm
8.減少冷卻速度，提高金屬型頂熱溫度，采用隔熱涂料
1.沖擊韌度αk和硬度HRC低
2.脆性增加，抗磨性能不好
3.試片斷口呈深灰色，敲擊聲發(fā)啞
原因分析:
1.在800~500℃冷卻過(guò)程中冷卻速度太低。奧氏體易于轉(zhuǎn)變成索氏體、托氏體，索氏體量φ>40%
2.Si/Mn過(guò)大，Si量過(guò)高，共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū)擴(kuò)大，有利于形成索氏體
3.Mn量過(guò)高，或者Si/Mn太小，共析溫度低下，奧氏體量過(guò)多（φ＞50%）
防止方法:
1.控制冷卻速度，ωSi3.4%~4.5%，ωMn5.5%~6.5%時(shí)，在750~500℃范圍內(nèi)。冷卻速度應(yīng)>20℃/min，控翻在18~36℃/min為宜。<18℃/min易產(chǎn)生索氏體。>36℃/min易形成奧氏體
2.根據(jù)鑄件壁厚、鑄型工藝等影響冷卻速度的因素，選擇合適的Si/Mn控制奧氏體轉(zhuǎn)變成索氏體的數(shù)量。一般Si/Mn＜0.6時(shí)即Si低Mn高，奧氏體量增多，Si/Mn＞0.75時(shí)。即Si高M(jìn)n低，索氏體量增高，在冷卻速度一定條件下，Si/Mn是控制奧氏體和索氏體t的重要手段
氣孔、夾渣、縮孔特征:
1.鑄件產(chǎn)生皮下氣孔；
2.鑄件內(nèi)部有集中或分散氣孔；
3.冒口下或周圍出現(xiàn)集中或分散性氣孔或縮孔且深淺不一；
4.鑄件內(nèi)或熱節(jié)處產(chǎn)生密集蜂窩狀氣孔
原因分析:
1.出溫度低于1400℃澆注溫度過(guò)低
2.球化反應(yīng)不充分，攪拌扒渣不夠
3.渣氣孔層取樣分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))如下:C4.98%，Mn4.67%，P0.088%，S0.128%，RExOy:0.663%， Mg0.203%。
分析表明:渣氣孔主要是稀土鎂的氧化物和石墨，當(dāng)鐵液溫度低或澆注溫度過(guò)低，此類夾渣不易排出
防止方法:
1.提高出鐵溫度，出鐵槽中鐵液溫度應(yīng)>1450℃
2.采用半封閉式澆注系統(tǒng)直澆道斷面：橫澆道斷面：溢流口：內(nèi)澆道=1.2:2:1=1.4。直澆道>溢流口有利于緩流。溢流口<橫澆道有利于撇渣。內(nèi)澆道溢流口有利于排氣
3.爐前球化處理后，加人冰晶石（NaAlF2)。它易與MgS化合成低溶點(diǎn)易凝聚的MgF2、Na2S、NaO等化合物，從溶渣中排出。加入冰晶石后應(yīng)靜置，有益于上述反應(yīng)充分進(jìn)行
4.金屬型需預(yù)熱至200~300℃時(shí)澆注，刷涂料要及時(shí)烤干。濕砂造型時(shí)型砂水分應(yīng)<4%(質(zhì)量分教)
5.厚大鑄件澆注應(yīng)采用一快、二慢、三沖。中小件采用一快、二慢的澆注方法。