②孕育辦法

孕育作用的好壞，孕育辦法比孕育劑的作用更大。在出產(chǎn)中常用工藝如下；

a. 倒包孕育：澆注前從運轉包倒入澆注包時，添加孕育劑。添加時刻越接近澆注時，作用越好，添加孕育劑質量分數(shù)一般為0.1％，粒度一般小于5mm。

b．澆口杯孕育：將粒度為0.2～2mm的孕育劑放入帶拔塞的定量澆口杯內(nèi)，當鐵液在澆口杯中有一 定量后拔塞充型，孕育劑添加的質量分數(shù)為0.1～0.2％，適用于大型鑄件，見示意圖。

c. 隨流孕育：在茶壺式澆包或氣壓澆注包，側面裝有可控制孕育劑流量的漏斗，通過機械或光電管控制，使漏斗內(nèi)的孕育劑在澆注期內(nèi)均勻地隨流進入鑄型（見示意圖）。孕育劑添加的質量分數(shù)為0.1～0.15％，粒度20～40目，此法適用于中小鑄件在流水線出產(chǎn)或批量出產(chǎn)。

d. 型內(nèi)孕育塊孕育：見示意圖。孕育劑的首要成分是硅鐵，也可附加少量其他元素，如稀土、錳等。把孕育劑破碎成100篩號以下，用黏結劑結成固定的形狀，也可用鑄造辦法澆注成孕育塊，放在直澆道底部，參加量為鑄件質量分數(shù)的0.02％～0.05％。它適用于批量和流水線出產(chǎn)鑄態(tài)鐵素體鐵件。

澆口杯孕育 隨流孕育 孕育塊孕育

4）選用具有緊實、準確的鑄型及合理的鑄造工藝

沈陽球墨鑄鐵凝結時有石墨分出，脹大量和鑄鐵液態(tài)縮短量大致附近。出產(chǎn)上能夠利用這種特色，選用剛性鑄型，避免鑄型脹大，取得無縮孔、縮松的鑄件。靜壓、高壓、揉捏、氣沖等高緊實度潮模造型、樹脂砂造型、金屬型覆砂、殼型填鐵丸、水冷金屬型等都是比較適合沈陽球墨鑄鐵出產(chǎn)的造型辦法，取得廣泛應用。此外在鑄造工藝的考慮上，因球墨鑄件具有糊狀凝結的特色，凝結期間液體金屬流動困難，冒口的有用補縮間隔短，只能起補充液態(tài)縮短鐵液作用，共晶團間的縮松只能靠石墨化脹大來添補。因而對于大型雜亂、壁厚不均的鑄件，為使溫度常均勻，大量使用冷鐵和內(nèi)澆口渙散進入的工藝。

沈陽球墨鑄鐵處理后，有許多粘渣，簡單隨鐵水流入型腔。應在澆注體系上選用擋渣、撇渣設備。沈陽球墨鑄鐵易氧化，澆注時如呈現(xiàn)紊流、飛濺，將出產(chǎn)二次渣，為避免這類鑄造缺點，除控制較低殘余鎂量外，也在鑄造工藝上采納辦法，例如，加大澆注體系尺寸，改變各部份尺寸的比例等，使鐵水快速、平穩(wěn)無沖擊地充滿型腔，到達減少鐵水和空氣觸摸時刻及觸摸面的意圖。

沈陽球墨鑄鐵簡單呈現(xiàn)皮下氣孔，出產(chǎn)上也應從造型資料上采納辦法，避免這類缺點。例如，添加型砂透氣性，下降水份，使用煤粉砂等。

沈陽球墨鑄鐵縮短與造型辦法、零件雜亂程度有很大聯(lián)系，改變很大，甚至呈現(xiàn)脹大現(xiàn)象。因而，制作模型時，應結合零件的具體結構來挑選縮尺比例。

三、等溫淬火工藝的確認

1. 等溫淬火工藝

要使等溫淬火沈陽球墨鑄鐵具有優(yōu)異的力學性能，就必 須對其等溫改變的全過程進行嚴格控制。等溫淬火沈陽球墨鑄鐵的強度和硬度取決于奧氏體化溫度和等溫溫度，合金元素和微區(qū)成分偏析則決定了奧氏體等溫改變的動力學。為此，要嚴格控制的熱處理工藝參數(shù)有：奧氏體化溫度和時刻及奧氏體等溫改變溫度和時刻。

（1）奧氏體化溫度和時刻，奧氏體化溫度一般挑選在徹 底奧氏體化溫度以上30～50℃，多在850～930℃之間，溫度與含硅量聯(lián)系如表13所示。

表13 等溫淬火沈陽球墨鑄鐵最 低奧氏體化溫度與含硅量的聯(lián)系

Si(%)

溫度（℃）

Si(%)

溫度（℃）

2.2

810

2.8

847

2.3

815

2.9

854

2.4

821

3.0

861

2.5

827

3.1

866

2.6

833

3.2

875

2.7

840

其它合金元素也會影響奧氏體化的***溫度，可是它們并不像硅的影響那樣大。奧氏體化溫度改變范圍應控制在±5℃～10℃。

為了下降等溫淬火沈陽球墨鑄鐵的硬度，改進其加工性能、近來發(fā)展一種雙相ADI。它的奧氏體化溫度較低（750℃～850℃），等溫淬火前處于鐵素體+奧氏體+石墨三相共存區(qū)，等溫淬火后基體安排為針狀鐵素體、富碳奧氏體、渙散狀的先共析鐵素體和石墨，ASTM－879M中商標750－500－11便是這種安排的鑄鐵，這種商標的鑄鐵出產(chǎn)時要求參加較多的合金元素，才干保證其抗拉強度和屈從強度。

奧氏體化與不同等溫改變溫度對沖擊韌度的影響

至于奧氏體化時刻，首要意圖是使基體***改變?yōu)閵W氏體和使奧氏體到達碳飽和。試驗表明，在試樣熱透后保溫15分鐘，已足以使基體***奧氏體化。保溫時刻首要決定于壁厚，一般是每25mm，保溫1小時。

（2）等溫溫度和時刻

奧氏體等溫改變溫度和時刻直接影響等溫淬火沈陽球墨鑄鐵的力學性能。對于每種不同成分的沈陽球墨鑄鐵來說，其奧氏體等溫改變過程是不相同的。應具體挑選相應的奧氏體等溫改變的條件。

在等溫改變過程中要求只有針狀鐵素體分出與成長，沒有碳化物分出。這是制定等溫處理工藝的關鍵。

因為合金元素在共晶團鴻溝可呈正偏析或負偏析，然后影響針狀鐵素體改變的快慢。如促進石墨化元素Si、Ni、Cu等富集在共晶團內(nèi)部，下降了奧氏體中的含碳量，有助于針狀鐵素體的構成。因而，針狀鐵素體是在奧氏體晶界和石墨球界面上形核并長大的。

別的，在平衡條件下，高溫改變的針狀鐵素體碳的固溶量很低，跟著改變溫度下降，鐵素體碳的固溶量逐漸添加。因而，在沒有分出碳化物的條件下，更簡單得到安穩(wěn)的奧氏體。下圖是在不同等溫改變溫度下，碳在針狀鐵素體中的溶解量。

不同等溫改變溫度下碳在針狀鐵素體中的溶解量

奧氏體等溫淬火后其安排改變?nèi)缦聢D所示。奧氏體等溫改變（E－G）使含碳量增至1.8％～2.2％，這種奧氏體在室溫時熱力學和力學上都是安穩(wěn)的。這種高碳奧氏體加上碳過飽和的針狀鐵素體的混合安排是等溫淬火沈陽球墨鑄鐵所期望的安排。假如保溫時刻不行（E—F），此刻的奧氏體中含碳量僅1.2％～1.6％，這種奧氏體在室溫時是安穩(wěn)的，但受力或機械加工時會改變?yōu)轳R氏體。假如鑄件在等溫鹽浴中保溫時刻現(xiàn)延長（J－K），即發(fā)生第二階段的反響。此刻高碳奧氏體將分解為更加安穩(wěn)的鐵素體和碳化物，發(fā)生類似于鋼中的貝氏體。碳化物的呈現(xiàn)會下降伸長率和韌度?；瘜W成分、合金元素和球化率、石墨球數(shù)等要素對這兩個階段反響有影響。因而，等溫改變的時刻要取決于工藝條件、鑄件壁厚及冶金質量等要素。