球墨鑄鐵中的石墨以球狀形式存在,因此其對(duì)基體的割裂作用降到最低程度,使得球墨鑄鐵具有高強(qiáng)度的同時(shí)還具有較高的塑韌性。自20世紀(jì)40年代以來(lái),球磨鑄鐵在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快,其產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)鑄鋼和可鍛鑄鐵,成為僅次于灰鑄鐵的鑄造合金材料。球墨鑄鐵中的石墨之所以成為球狀,主要是在鐵水中加入了能使石墨成球狀的球化劑,球化劑中又以鎂的球化作用最強(qiáng)。目前,普遍采用純鎂或稀土鎂合金作為球化劑,有資料指出,皮下氣孔缺陷在其他合金鑄造中很少出現(xiàn),主要發(fā)生在球墨鑄鐵的鑄造中,因此,皮下氣孔缺陷勢(shì)必也與鎂的加入有關(guān)。由此,分析鎂在球墨鑄鐵中的分布狀況,對(duì)了解球墨鑄鐵的結(jié)晶過(guò)程,揭示石墨球化及皮下氣孔的產(chǎn)生將起到指導(dǎo)作用。
在0.5t中頻感應(yīng)爐中熔煉鐵水,加入1.4%稀土鎂進(jìn)行球化處理,加入0.8%的中間合金75Si-Fe進(jìn)行孕育,出爐溫度1460℃。
用X射線熒光光譜儀對(duì)測(cè)試面進(jìn)行成分分析,掃描范圍為直徑8mm的圓,對(duì)由表面粗糙度引起的成分偏差進(jìn)行了對(duì)比校正。
澆入鑄型的球墨鑄鐵液隨溫度的下降,在金屬液體積收縮及石墨化膨脹的雙重?cái)D壓下,氣泡由金屬液內(nèi)部向鑄件外遷移。伴隨氣泡一并遷移的非金屬夾雜物遷移到鑄型型壁處發(fā)生界面反應(yīng),生成大量MgO,高熔點(diǎn)的MgO在鑄件表面氧化結(jié)膜致使鑄件表面出現(xiàn)鎂富集。鑄件表面氧化結(jié)膜所形成的相對(duì)較硬的結(jié)膜層對(duì)殘余氣泡的外逸產(chǎn)生嚴(yán)重阻礙;在擠壓力的作用下,已經(jīng)遷移至鑄件近表面的氣泡向金屬液內(nèi)部的遷移造成了鑄件由外向內(nèi)鎂含量梯度的增加。(榕霖)