北京
來源：市場資訊
鑄鐵件的泡沫缺陷(下)
《蘇州興業(yè)服務(wù)萬里行》：國外鑄造
球墨鑄鐵生產(chǎn)中的特殊性
泡沫狀缺陷在球墨鑄鐵（GJS）生產(chǎn)中尤為常見。原因在于金屬液所必需的球化處理。在球墨鑄鐵生產(chǎn)中，需要用添加鎂來改變石墨的形態(tài)，使其形成球狀石墨。然而，鎂對氧和硫具有非常高的親和力。因此，在處理過程中不可避免地會生成氧化鎂（MgO）和硫化鎂（MgS）等反應(yīng)產(chǎn)物。
這些反應(yīng)產(chǎn)物在金屬液中形成非常粘韌的相。如果這些相被帶入澆注過程中它們在后續(xù)的溫度變化過程中凝固，并在鑄件中顯現(xiàn)為所謂的泡沫狀缺陷。
特別是在球墨鑄鐵生產(chǎn)中，處理后盡可能短的靜置時間對于限制所謂的"衰退"（鎂與空氣中氧氣的持續(xù)反應(yīng)）至關(guān)重要。此外，后續(xù)的工藝步驟也扮演著重要角色，其中包括有效的熔渣分離、盡可能平穩(wěn)的金屬液流向以及低紊流的澆注技術(shù)。
過濾器無法完全解決問題
許多澆注系統(tǒng)會使用陶瓷過濾器來阻擋非金屬夾雜物。這一措施確實可以去除金屬液中部分現(xiàn)有的熔渣和氧化物顆粒。然而，即便在使用了過濾器的澆注系統(tǒng)中，泡沫狀缺陷有時仍會出現(xiàn)。原因在于氧化相并非僅僅在過濾器之前形成。如果金屬液溫度在過濾器之后才降至氧化相穩(wěn)定極限以下，那么在那里可能會形成新的氧化相，或者先前仍具塑性的氧化皮部分會凝固。在這種情況下，夾雜物是在澆注系統(tǒng)的下游區(qū)域或型腔內(nèi)部才形成的[3]。
對實踐的意義
氧化相在任何鑄鐵金屬液的表面都不可避免會產(chǎn)生。因此，關(guān)鍵與其說是完全避免它們，不如說是改變一些工藝過程對它們的可控處理。
具有充分過熱的穩(wěn)定金屬液處理有助于重新溶解氧化相或延緩其穩(wěn)定化。同時，澆注系統(tǒng)和內(nèi)澆口的設(shè)計也起著重要作用。無壓澆注系統(tǒng)的設(shè)計以及具有排渣功能的澆道或其他合適措施的使用，有助于減少紊流并盡可能早地將氧化相從金屬液流中分離出去。
因此，在實踐中，金屬液表面可見的氧化皮或熔渣不應(yīng)被視為正常的操作狀態(tài)，而應(yīng)視為一個警示，表明氧化相有可能被帶入澆注過程。由此可見，在許多情況下，泡沫狀缺陷是金屬液狀態(tài)、溫度損失及充型之間相互作用的結(jié)果。
泡沫缺陷經(jīng)常出現(xiàn)在球墨鑄鐵件的表面
本文作者：Ulf Knobloch，
張伯明譯自德國鑄造雜志“Giesserei”2026年第4期
參考文獻(xiàn)
[1] F. Prof. Fr. Neumann, Metallurgische Schmelzführung, BBC Verlag, 1992.
[2] J. A. Horwath, T. Klemp und J. Svoboda, ?Einflussgr??en beim optimalen Schmel zen im Induktionstiegelofen“, Gie?erei-Pra xis, 19/20 1996.
[3] J. Campbell, Complete Casting Hand book: Metal Casting Processes, Metallur gy, Techniques and Design, Butterworth Heinemann, 2015
作者信息
www.gtb-knobloch.de
烏爾夫·克諾布洛赫（Ulf Knobloch）是鑄造工程專業(yè)碩士，獨立顧問，專注于鑄鐵和鑄鋼廠工藝穩(wěn)定化和系統(tǒng)化質(zhì)量改進(jìn)
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