1形成原因

縮孔和縮松缺陷一般發(fā)生在鑄鐵件的上部、冒口頸和然后凝固的部位(稱為熱節(jié)部位)等部位。球鐵鑄件在消失模鑄造過程中具有較寬的凝固溫度和較大的共晶膨脹力，是一種糊狀凝固。

對(duì)于剛度不大的鑄型的型壁抵擋不住這種壓力，從而產(chǎn)生變形，使鑄鐵件的體積有所增大，這將導(dǎo)致球墨鑄件然后凝固部位得不到足夠的金屬液補(bǔ)償，從而產(chǎn)生縮孔。

2防治措施

(1)通過提高鑄型的剛度，來減少縮孔和縮松缺陷通過提高鑄型的剛度，防止因共晶膨脹力而使鑄型體積增大，從而防止縮孔和縮松缺陷的產(chǎn)生。

(2)適當(dāng)提高澆注溫度澆注溫度高，有利于補(bǔ)縮;澆注溫度過低，影響冒口的補(bǔ)縮效果，澆注溫度一般控制在1420~1450℃。

(3)采用冷鐵法或散熱片來減少縮孔和縮松缺陷。由于冷鐵的急冷速度較快以及散熱片加速散熱，能夠加快大量的熱量通過型砂傳遞的速度，使熱節(jié)部位能夠冷卻。

皮下氣孔

1形成原因

皮下氣孔缺陷一般出現(xiàn)在球鐵鑄件的上表面的表皮層下0.5~2.0mm處，主要包括橢球形氣孔和小孔狀氣孔。

2防止措施

(1)在保持球化的前提下，殘鎂量應(yīng)控制在0.05%以下。

(2)適當(dāng)提高澆注溫度(1380~1450℃)，這樣有利于氣體能夠從鐵液中順利逸出。

(3)在鑄型上多扎排氣孔，有利于氣體向外逸出。

(4)在鑄型表面撒NaF粉，減少了鑄型中的水分與Mg，MgS的反應(yīng)，且能夠減少鐵液的表面張力，使氣體能夠很好地逸出。

(5)控制球鐵鑄件厚度。鑄鐵件壁厚在6mm以下以及壁厚在25mm以上，一般不易出現(xiàn)皮下氣孔。

二、球墨鑄鐵件的澆入特征

球墨鑄鐵件鐵液澆入型腔后，凝固特性比較復(fù)雜，主要特征是:①凝固溫度范圍寬，以糊狀凝固方式凝固，凝固與結(jié)晶不是從表面開始，而是在整個(gè)截面上幾乎同時(shí)形核與生長，形成液、固相同時(shí)存在的糊狀混合物，很難使球墨鑄鐵實(shí)現(xiàn)順序凝固。②共晶轉(zhuǎn)變過程中石墨的析出導(dǎo)致體積膨脹。③內(nèi)部液體未凝固前，表面不結(jié)殼其形成堅(jiān)硬外殼的時(shí)間遠(yuǎn)大于灰球墨鑄鐵件;凝固過程中，球墨鑄鐵件外部一直是一層軟殼，石墨化膨脹時(shí)，膨脹力直接傳至鑄型，使鑄型發(fā)生型壁運(yùn)動(dòng)，常使型壁外移導(dǎo)致球墨鑄鐵件產(chǎn)生縮松。④球墨鑄鐵件較灰鑄鐵奧氏體含碳量高，共晶凝固時(shí)析出的石墨量較少，在碳當(dāng)量、冷卻速度相同的情況下，共晶凝固時(shí)的體積收縮會(huì)略大于灰鑄鐵。

開始試生產(chǎn)時(shí)認(rèn)為球墨鑄鐵件模數(shù)較大Mc > 2.5 cm金屬型不僅是堅(jiān)硬無退讓性的鑄型，而且冷卻又是在1 350℃以下的低溫澆注，由于球墨鑄鐵件重要，中頻電爐熔煉鐵水，鐵水球化處理前還進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到無冒口鑄造的條件，所以沒有設(shè)置冒口。結(jié)果球墨鑄鐵件上端內(nèi)部產(chǎn)生縮松。后來給球墨鑄鐵件上端設(shè)置大冒口，結(jié)果球墨鑄鐵件內(nèi)部沒有縮松缺陷。所以，這種產(chǎn)品的定型工藝都是在上端設(shè)置大冒口。這個(gè)球墨鑄鐵件形狀較簡單，高徑比很大，按照傳統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)工藝不適宜。

這樣的球墨鑄鐵件，不僅要用厚壁金屬型，提高鐵水冷卻速度還要用大冒口補(bǔ)縮，同時(shí)，球墨鑄鐵件頂部是冒口，澆注時(shí)型腔內(nèi)的渣子和氣體可以充分排出到冒口之中，從而了這種高技術(shù)要求球墨鑄鐵件的質(zhì)量。

該球墨鑄鐵件的生產(chǎn)實(shí)踐說明，厚壁大件即使?jié)M足傳統(tǒng)理論所述的無冒口鑄造條件，無冒口鑄造工藝也不適用。球墨鑄鐵件某一方向尺寸較大，球墨鑄鐵件在凝固過程中即是同時(shí)發(fā)生收縮和膨脹，膨脹的作用不能夠達(dá)到正在收縮而需要補(bǔ)縮的部位。石墨析出的膨脹力已經(jīng)釋放，后期)疑固收縮時(shí)得不到其他部位的補(bǔ)縮，就需要靠冒口來提供補(bǔ)縮否則球墨鑄鐵件內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生收縮缺陷。