球铁铸件加工面变色成因

在球铁铸件产品的生产过程中，要求加工面光泽一致，没有色差。一旦发生变色，根据变色程度的要求，铸件有可能报废，造成一定的经济损失。生产中发现，某些球铁铸件产品加工后，发现冒口下方变色。经金相检验发现其形貌表现为球化不良、絮状石墨和石墨聚集、成串分布形式。需要进行分析及控制。

1、成因

（1）球化不良、絮状石墨

产生球化不良、絮状石墨的主要原因是球化元素加入较少或消耗、损失较多，造成球化衰退，如球化元素镁含量低等。也有可能是因为浇铸温度偏高，热节部位冷却速率慢，造成球化元素镁消耗过多，或孕育处理中结晶核心偏少。

（2）石墨聚集、成串分布

球墨聚集、成串造成的变色应属于石墨漂浮。石墨漂浮多出现在铸件上表面、浇道或热节部位，变色部位的石墨数量比其他部位的多3-7倍，造成石墨漂浮的主要原因是碳当量偏高。

过共晶的铁液冷却到液相线以下时，开始在液相中析出小石墨球。随着温度的下降，石墨球逐渐长大，在共晶转变时已经具有相当大的尺寸，这时石墨球周围还没有奥氏体圈产生。由于石墨的比重小，加上镁蒸汽泡上浮时的带动作用，使部分石墨球上浮至铸件上表面聚集，随后在共晶转变时迅速长大，因此形成石墨漂浮现象。

2、控制措施：

（1）确保铁液的主要化学成分稳定控制，特别是球化元素镁含量必须控制在0.04%-0.06%（质量分数）。

（2）严格按工艺控制铁液浇铸温度和浇铸时间，确保球化元素消耗少、球化效果良好。

（3）稳定球化处理及孕育处理工艺，确保石墨球个数大于120个/mm2，避免产生球化不良、絮状石墨变色件；严格控制铁液碳当量小于4.5%，避免产生石墨聚集、成串分布造成的变色。