自21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的鑄造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，已經(jīng)連續(xù)多年鑄件總量位居世界第一。如何將鑄造大國(guó)變成鑄造強(qiáng)國(guó)是我們這一代人為之努力的事情。目前人們對(duì)球墨鑄鐵件的質(zhì)量要求越來(lái)越高，如何提高鐵液處理水平，來(lái)保證滿(mǎn)足生產(chǎn)球墨鑄鐵件質(zhì)量要求，是行業(yè)工作者共同追求的目標(biāo)。

　　各鑄造廠家都非常重視鐵液化學(xué)成分要求，爐料嚴(yán)格檢斤入爐，并且爐前安裝了熱分析儀和光譜，C成分按熱分析儀讀數(shù)，其他元素按光譜成分。成分不合格，嚴(yán)禁鐵液出爐(現(xiàn)有熱分析儀設(shè)備有的是球墨鑄鐵、灰鑄鐵兩條曲線，有的只有一條曲線，生產(chǎn)時(shí)容易搞亂)。為保證鐵液的純凈度，將鐵液升到較高溫度保溫10min精煉，然后出爐不可取，這樣會(huì)使有些元素?zé)龘p，增加鐵液冶金核心燒損數(shù)量，增加過(guò)冷度，減少球化反應(yīng)石墨球數(shù)量，增加鑄件縮松傾向。正確的方法為：將鐵液升到較高溫度(1490～1520℃，根據(jù)出爐溫度調(diào)整)，停電凈化至出爐溫度，扒渣、快速出爐，這樣會(huì)減少元素?zé)龘p，使大量異質(zhì)核心得到保持，增加球化反應(yīng)后石墨球數(shù)量，減少過(guò)冷度和縮松傾向。過(guò)冷度大小反應(yīng)了鐵液熔煉質(zhì)量，對(duì)于球墨鑄鐵生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，鐵液過(guò)冷度越小越好，要做到鐵液過(guò)冷度小就應(yīng)快速熔化、快速出爐。若生產(chǎn)不能保證以上條件，鐵液應(yīng)采取預(yù)處理或重新加料調(diào)整。國(guó)外鑄造廠家生產(chǎn)時(shí)已對(duì)鐵液過(guò)冷度進(jìn)行控制，熱分析儀檢測(cè)C含量時(shí)，同時(shí)檢測(cè)過(guò)冷度，并對(duì)鐵液過(guò)冷度范圍值有要求;國(guó)內(nèi)鑄造廠家很少對(duì)鐵液過(guò)冷度進(jìn)行控制。因此，建議對(duì)鐵液過(guò)冷度做進(jìn)一步研究，設(shè)備制造廠家制造出更完善的檢測(cè)過(guò)冷度設(shè)備供鑄造廠家生產(chǎn)時(shí)使用。

　　鐵液熔化出爐是保證鑄件質(zhì)量的基礎(chǔ)，鐵液球化處理水平是保證鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵。要想獲得優(yōu)質(zhì)球化鐵液，就要保證球化反應(yīng)平穩(wěn)，反應(yīng)速度合適，Mg吸收率高。

　　20世紀(jì)八九十年代，由于多為沖天爐熔煉鐵液，S含量較高，人們熱衷于高鎂球化劑(wMg達(dá)7%～10%)，球化反應(yīng)異常激烈，球化不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)球化不良現(xiàn)象。到了21世紀(jì)，鑄造生產(chǎn)球墨鑄鐵，鐵液要么直接電爐熔化(不存在焦炭增S問(wèn)題)，要么沖天爐熔煉，電爐提溫脫S。球化處理方法多采用沖入法和喂絲球化法，鑄造廠家普遍使用沖入法球化，喂絲球化法多用在球化包使用頻次多、溫度較高的造型線，與沖入法相比其優(yōu)點(diǎn)為機(jī)械化程度提高，反應(yīng)煙塵可抽走，有利于環(huán)保;其缺點(diǎn)是球化反應(yīng)脫S效果差(相差0.002%～0.003%)，這樣喂絲球化法生產(chǎn)時(shí)要增加殘余Mg含量才能保證球化等級(jí)。但殘鎂量高會(huì)使鐵液易產(chǎn)生二次氧化，出現(xiàn)夾雜、縮松鑄造缺陷幾率提高，生產(chǎn)要求質(zhì)量高的鑄件及厚大鑄件不適合采用喂絲球化法。

　　為保證球化反應(yīng)穩(wěn)定，提高M(jìn)g的吸收率，球化包高度與直徑比≥1.8(考慮修包因素取2.0為宜)，凹?jí)紊疃?30～260mm，根據(jù)使用球化包直徑大小確定覆蓋球化劑硅鋼片(或干凈球墨鑄鐵沫)重量，且不應(yīng)以出鐵重量確定覆蓋硅鋼片量，對(duì)不同大小球化包的最低出鐵量要有控制。近些年來(lái)，人們?yōu)楸ＷC球化反應(yīng)穩(wěn)定，開(kāi)始逐步降低球化劑中鎂和稀土元素含量，現(xiàn)在球化劑中鎂含量已降至4.5%～7.5%，鐵液出爐溫度低時(shí)鎂取下限，鐵液出爐溫度高時(shí)鎂取上限。

　　球化反應(yīng)后殘余鎂含量控制范圍反應(yīng)了球化處理水平，殘余鎂量根據(jù)鑄件的薄厚、大小及凝固時(shí)冷卻速度確定，冷卻速度快的鐵模覆砂工藝，殘余鎂控制范圍0.01%～0.03%，粘土砂(潮砂)造型，殘余鎂控制范圍0.03%～0.05%。殘余鎂高易產(chǎn)生氧化夾雜鑄造缺陷，鎂過(guò)高會(huì)惡化石墨球形態(tài);殘余鎂低易產(chǎn)生球化不良缺陷。厚大鑄件殘余鎂應(yīng)取上限，現(xiàn)在很多鑄件要求本體取樣，殘余鎂首先要滿(mǎn)足壁厚部位的要求，現(xiàn)有生產(chǎn)殘余鎂的控制范圍為0.035%～0.055%。國(guó)內(nèi)許多鑄造廠家使用埃肯生產(chǎn)的球化劑，我公司使用揚(yáng)中球化劑廠生產(chǎn)的QR-6A型號(hào)球化劑，球化反應(yīng)穩(wěn)定，效果較好。

　　孕育處理是鐵液處理的收官之戰(zhàn)，提高孕育劑抗衰退性，盡量縮短孕育至凝固時(shí)間，保證一定孕育劑加入量是孕育處理的關(guān)鍵。

　　20世紀(jì)80年代，人們主要使用硅鐵做孕育劑，孕育機(jī)理為濃度起伏理論，到了90年代，開(kāi)始往硅鐵里加入少量Ba、Ca、Sr等合金，以提高孕育劑的抗衰退能力。為保證孕育效果，又發(fā)展了隨流孕育。孕育處理水平的提高，改善了鑄件的力學(xué)性能，提高鑄件的可加工性，對(duì)鑄造來(lái)說(shuō)是一次質(zhì)的飛越。

　　考慮成本，現(xiàn)在多數(shù)鑄造廠使用低硅鋇孕育劑，鋇含量為4%左右，鋇含量只能靠客戶(hù)提供或外委檢驗(yàn)，工廠只能檢驗(yàn)硅成分，無(wú)法檢驗(yàn)Ba、Ca、Sr等元素，建議檢驗(yàn)設(shè)備廠家在這方面加以改進(jìn)。另外，鑄造工作者對(duì)隨流孕育越來(lái)越重視，隨流孕育劑加入量由原來(lái)0.1%左右增至0.15%左右。隨流孕育劑粒度0.2～0.8mm，必須在鐵液澆注時(shí)加到包嘴液面上，防止隨流孕育劑未徹底熔化。

　　綜上所述，鑄件質(zhì)量要求越來(lái)越高，決定了要逐步提高鐵液處理水平。只要采取控制鐵液的過(guò)冷度;保證球化反應(yīng)穩(wěn)定，反應(yīng)速度合適，鎂吸收率高，殘余鎂量在控制范圍內(nèi);使用高效抗衰退孕育劑，保證隨流孕育劑加入量等措施，就能滿(mǎn)足球墨鑄鐵件的質(zhì)量要求。