球化不良：

　　定义：指球墨铸铁在浇铸过程中，由于球化剂加入量不足或其他原因，导致石墨未充分球化的现象。

　　球化衰退：

　　定义：在球墨铸铁生产过程中，经过球化处理的铁液在停留一段时间后，石墨形态发生变化，球化效果减弱的现象。

　　一 球化不良

　　特征：

　　在铸件或试棒断面上分布有明显可见的小黑点。越往中心越密。金相组织中，有集聚分布的蠕虫状或厚片状石墨。多为集中分布的厚片状石墨和少量球状、团状石墨，有时还有水草状石墨。随着球化不良程度的加剧，集中分布的厚片石墨数量逐渐增加，增大，球化不良，使球墨铸铁的力学性能达不到相应牌号的指标要求

　　发现方法：

　　在金相显微镜下可见。

　　原因分析：

　　⑴原铁液含硫量过高。脱硫效果不好。(焦碳、新生铁、筑炉耐火材料含硫量高)一般原铁水硫的质量分数要小于0.06%

　　⑵铁液熔化温度太高，炉内停留时间太长，铁液严重氧化，产生“死”铁水。

　　⑶残余球化剂量不足。残余镁质量份数不得小于0.03，残余稀土质量份数不得小于0.02

　　⑷炉料含有反球化元素。当炉料中的反球化元素超出允许范围，就会影响球化效果。废钢中可能含有钛，还要注意电镀材料、铝线、铅等炉料进入。稀土有中和反球化元素的能力.。

　　⑸炉料严重锈蚀。原材料中铁锈污染物以及铁液在熔化与过热过程中氧化，导致铁液中的氧化铁含量增多，因而在球化过程中要消耗更多的镁，导致残留镁含量过低

　　⑹孕育剂粉化，孕育效果差。这样会造成孕育衰退，石墨球减少，使得石墨球不圆。

　　⑺球化合金氧化镁过高，有效镁含量低，成分不稳定。

　　⑻铁液包的高径比不合理(合理的为 1:1.5)，球化剂上浮快，球化不稳定。

　　⑼球化合金在包内未覆盖好，冲入铁液后上浮太快，反映剧烈，导致残留镁量太低。

　　⑽低镁低稀土合金(含钙)结在包底。

　　⑾高镍奥氏体球墨铸铁的球化合金中含有稀土。

　　⑿出炉温度太高，合金烧损严重。

　　⒀冲入法包坑太浅，或浇包使用后堤坝损坏，导致合金反应太快。

　　(14)砂型水分高，由于界面反应铁游中的镁与铸型表液中的氧、硫发生反应，致使铸件表面的残余镁含量不足，形成一层片状石墨。解决的措施就是提高残余镁量，减少砂型的水量。砂型中硫的质量分数应小于0.1%，或者采用能够获得还原气氛的涂料。在使用含硫固化剂的树脂砂铸型时，可采用含有氧化镁、氧化钙的涂料

　　防止方法：

　　⑴尽量选用低硫的焦碳和新生铁。控制筑炉材料的含硫量。

　　⑵锈蚀严重的炉料要抛丸处理。

　　⑶不同材质的炉料要分类堆放，严防串料。

　　⑷炉内炉外脱硫，适当提高球化剂加入量。

　　⑸球化处理时，防止炉渣出到铁液包中。

　　⑹操作中严防铁液氧化。电炉熔化和保温时，要用珍珠岩覆盖。

　　⑺在保证球化的前提下，尽量选择合适出炉温度。

　　⑻注意球化处理操作，调整铁液包的高径比，球化剂和硅铁上面要覆盖铁销或珍珠岩并捣实防止铁液与球化剂作用过分激烈或“结死”包底。

　　⑼镁球化处理中，加入少量稀土，可中和反球化元素的干扰。

　　⑽包坑与堤坝按要求，损坏后要及时修复。

　　⑾使用配比合适、成分稳定的中间合金采用随流孕育和二次孕育。

　　⑿交界铁液要分离干净。

　　⒀厚大件球化处理时可冲入一些钼、铜、锑、铋等合金元素。也可采用重稀土合金球化剂。

　　⒁使用低镁、低稀土合金，使球化处理反应平缓;减少镁的烧损。

　　⒂高镍奥氏体球墨铸铁处理用不含稀土的镍镁或硅镁合金。

　　⒃采用喂丝处理铁水包的出铁量要适当，或适当加高铁水包，留下喂丝时铁液反应空间。采用盖包处理，既节约合金又可以提高球化率。

　　⒄采用含钙量较高的球化合金，铁水包过热时，要停留一下，待温度降下后再加入合金，或者在包的底部垫层烘干的铁销，防止合金结死包底。

　　⒅高档球墨铸铁件要采用优质炉料，严格控制反球化元素。

　　⒆不使用粉化的球化合金和孕育剂，对合金的块度要依据铸件大小，处理铁液量作出规定。

　　⒇在炉内停留时间过长的铁液，俗称“死”铁水，不能用来球化处理。快速熔炼快速浇注。“死”铁水要重新加入炉料或碳化硅预处理。

　　球化衰退：

　　特征：

　　炉前球化良好，在铸件上球化不好，或者在同一包铁水中，先浇的球件球化良好，后浇的球化不好。球墨铸铁铁液，停留一定时间后，球化效果会消失。石墨从球状变成团块状直到片状的过程。球化衰退的铸件敲击声音沉闷，断口呈灰色，晶粒粗大，强度很低。

　　发现方法：

　　在金相显微镜下可见石墨呈片状，球化衰退的铸件通过敲(听其声音)、砸(强度低)、看(断面无金属光泽，颜色发灰。)都可以判断。

　　原因分析：

　　镁含量和稀土含量随着铁液停滞时间长而发生衰退。镁.稀土与氧的亲和力大于氧与硫的亲和力，所以漂浮在铁液表面对硫化镁，硫化铈夹杂物，与空气中的氧要发生反应

　　⑴在铁液表面的MgS、CeS与空气中的氧作用，发生下列反应：

　　2MgS+O2=2MgO气↑+2S;

　　2CeS+ O2=2CeO气+2S，

　　烟状的MgO和CeO在空气中逸损，S返回铁液与Mg、Ce作用又生成MgS、 CeS，这样循环，Mg、Ce不断损失;Mg、Ce含量不断减少。

　　他们不断的在空气中被氧化循环进行，结果消耗了镁液中的镁和稀土，硫又重新从浮渣中进入铁液，出现回硫现象

　　⑵镁在铁液中的溶解度极小，大部分镁以微小的气泡悬浮在铁水中。当有搅拌、倒

　　包、浇铸、机械震动等情况时，镁气泡会集聚上浮，并穿出铁液表面，遇空气燃烧而损失。

　　⑶镁、稀土与氧有极大的亲和力，铁液表面的镁和稀土要逐渐氧化，镁还要蒸发损失等 。

　　(4)铁液中回硫现象严重

　　⑸铁液在运输过程中没有采取覆盖措施。

　　⑹转包过程中铁液与空气接触烧损。

　　⑺修包材料含硫量大，耐火度低，转运和浇注过程中形成新的浆渣，产生回硫。

　　⑻型砂中的煤粉含硫量大，铁液浇注后型壁回硫，造成铸件表层球化衰退。

　　防止方法：

　　⑴经球化处理的铁液应有足够的残余镁量。从球化处理完到完成浇铸，应该控制在13分钟内

　　⑵降底铁液的含硫量，并防止铁液氧化。有的体液中硫含量高，则需要消耗更多的球化元素，是渣中的硫化物含量增大，使回硫现象加剧，加速球化衰退

　　⑶球化处理应扒净渣子。求话术了，以后继续添加覆盖剂，多次扒渣，减少回硫现象

　　⑷对浇注时间要做出规定，在尽可能短的时间内浇铸完毕。

　　⑸在铁液表面加覆盖剂。如石墨粉、木炭粉、冰晶石粉等。

　　⑹在保证球化的前提下，尽量降低出炉温度。

　　⑺大断面球铁加钇可减少衰退。

　　⑻使用硅钡钙长效孕育剂，延缓衰退。

　　⑼控制煤粉、树脂中含硫量 ，对片墨层厚度有要求时，要采用激冷涂料，加快冷却，减少片墨厚度。

　　⑽“死”铁水要重新加入炉料或碳化硅(11)适当增加球化剂用量。根据铁液中硫含量采取相应的增加球化剂用量的措施是有效的，但不是最佳的。最根本的办法是把原铁水中的硫含量降到最低。过多的加入球化剂不仅成本增加，而且会导致石墨球恶化

　　球化不良发生在球化反应结束，球化级别达不到规定的要求。球化衰退发生在球铁铁液停留一段时间后，球化级别达不到规定的要求，判为不合格或球化衰退。球化不良和球化衰退俗称“灰了”。金相检验时只能从球化级别上判断合格与不合格，球化不良和球化衰退金相上没有太严格的区别。严格的说球化处理完毕球化衰退已经开始了。球化不良金相类似于蠕化率较低的蠕墨铸铁，敲击声音清脆，断面呈银白色，晶粒较细，力学性能较高。

　　球化不良实质上是一种低蠕化率铸铁2具有较高的力学性能，在某些特定场合具有独特的使用性能;球化衰退的铸铁没有使用价值

　　冒口颈处的球化率总是与铸件其它地方的球化率低一些，一般情况下球化率的评定要指定检测部位。

　　球化不良对球墨铸铁性能的具体影响

　　首先，球化不良会导致铸件中石墨形态异常，出现厚片状或蠕虫状石墨，而不是理想的球状石墨。这样一来，铸件的力学性能就会大打折扣，强度、硬度和韧性都会显著下降。

　　其次，球化不良还会增加铸件中的缩松、缩孔等缺陷，进一步降低铸件的质量和使用寿命。这些缺陷不仅会影响铸件的外观，还会影响其内部结构的完整性，从而在使用过程中容易引发断裂、漏水等问题。

　　最后，球化不良还会影响铸件的加工性能和耐磨性能。由于石墨形态不规则，铸件在加工过程中容易出现裂纹、变形等问题，同时耐磨性能也会下降，无法满足一些对耐磨性要求较高的应用场景。

　　因此，在球墨铸铁的生产过程中，必须严格控制球化工艺，确保石墨形态良好，以提高铸件的性能和质量。