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采用喂絲球化工藝生產球墨鑄鐵需要注意什么?

采用喂絲球化工藝生產球墨鑄鐵時，需從設備調試、工藝參數、材料控制、安全操作等多方面嚴格把控，以確保球化效果和鑄件質量。以下是關鍵注意事項：

喂絲機精度校準

確保喂絲速度（通常 50~200 m/min）和喂絲長度可控，誤差不超過 ±2%，避免因喂絲量不足或過量導致球化不良或稀土元素偏聚。

檢查導管位置與角度：導管需插入鐵液深度適中（一般距包底 100~200 mm），角度以 45°~60° 為宜，確保絲材在鐵液中均勻溶解，避免浮于表面或沖刷包壁。

鐵液處理包準備

包內須清潔、干燥，無殘留渣料或水分，防止鐵液飛濺或產生氣體缺陷。

若處理大容量鐵液，可設置導流墻或攪拌裝置，促進球化劑擴散均勻。

球化劑選擇與喂絲量

根據鐵液成分（如硫含量）選擇合適芯線：硫含量≤0.05% 時，可采用低鎂（6%~8%）芯線；硫含量較高時，需提高鎂含量（9%~12%）或增加稀土元素（如 Ce、La）。

喂絲量通常為鐵液重量的 0.8%~1.2%，需通過試生產調整，避免鎂吸收率波動（目標控制在 35%~50%）。

鐵液溫度與處理時間

處理溫度：出爐溫度建議 1400~1450℃，過低易導致球化劑溶解不充分，過高則增加鎂蒸發損失。

處理時間：喂絲過程需持續 3~5 分鐘，確保芯線完全熔化，隨后需靜置 2~3 分鐘，使夾雜物上浮排除。

孕育處理協同

采用 “喂絲球化 + 隨流孕育” 組合工藝，孕育劑（如 FeSiBa）加入量為 0.2%~0.4%，確保石墨球化充分且細化，防止衰退。

鐵液原始成分要求

嚴格控制硫、磷含量：硫≤0.03%（避免消耗過多鎂），磷≤0.08%（防止冷脆）。

硅含量：球化前硅含量宜控制在 1.0%~1.5%，避免球化后二次孕育時硅量過高導致石墨畸變。

球化效果實時檢測

處理后快速取樣進行三角試片檢驗：觀察斷口是否呈銀灰色、中心有無縮松，邊緣是否有放射狀石墨（球化良好時斷口細密，無白口）。

結合爐前直讀光譜或便攜式硬度計，驗證鎂、稀土元素含量及基體組織，若球化不良需及時補加芯線。

防噴濺與火災風險

喂絲過程中需緩慢插入導管，避免鐵液劇烈翻騰；處理包周圍嚴禁有積水或易燃物，防止鎂蒸汽燃燒（火焰呈白色）引發安全事故。

廢氣處理與粉塵控制

球化反應產生的 H?S、MgO 粉塵需通過除塵系統收集處理，避免車間環境污染，同時操作人員需佩戴防護口罩和護目鏡。

球化衰退：若處理后至澆注時間超過 15 分鐘，需補加 0.05%~0.1% 的硅鐵孕育劑，或縮短等待時間。

石墨漂浮：控制碳當量≤4.6%，避免鐵液過慢冷卻導致石墨聚集，可通過加快澆注速度或降低鑄型溫度改善。

通過以上措施，可有效提升喂絲球化工藝的穩定性，減少球化不良、夾渣、氣孔等缺陷，保障球墨鑄鐵的力學性能（如抗拉強度≥400 MPa，延伸率≥10%）。