均衡凝固铸铁铁液在冷却时要产生体积收缩，凝固过程中析出石墨又会产生膨胀，膨胀可以抵消一部分收缩。均衡凝固就是利用铸铁的收缩和膨胀的动态叠加的自补缩和浇冒口系统的外部补缩，采用工艺措施，使单位时间的收缩与补缩，收缩与膨胀按比例进行的一种工艺原则。灰铸铁和球墨铸铁的均衡凝固技术，着重于利用石墨化膨胀自补缩，冒口只是补充自补缩不足的差额。冒口不必要晚于铸件凝固，冒口不应放在铸件的热节上，冒口的补缩的有限的。均衡凝固的优点：均衡凝固作为铸件件工艺的设计原则，能有效地克服缩孔、缩松、气孔、渣孔和裂纹等铸造缺陷。
灰铸铁缺陷产生的原因分析
二、灰铸铁不可用热处理的方法来达到牌号要求
一般说来，铸件在各行业的应用，热处理能在很大程度上改善铸造合金的***和性能，但在灰铸铁条件下，热处理所能发挥的作用相对较小。在灰铸铁中，铸件同时凝固的优点，石墨对铸铁性能的影响很大，而任何的热处理方法都不能改变石墨的形态和分布，故不可通过热处理来有效地提高灰铸铁的性能使之达到牌号要求。
但是，提高灰铸铁力学性能的方法很多，如合理选配化学成分、改变炉料组成、过热处理铁液、孕育处理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。
三、生产高牌号灰铸铁（孕育铸铁）的注意事项
生产产高牌号灰铸铁(一般指HT200以上)时，为了获得高的力学性能，必须尽可能地减少石墨的数量、减小石墨的长度。传统的方法就是降低铁液的碳、硅含量、提高铁液的冷凝速度，但幅度稍大时就会出现D型过冷石墨及白口，反而降低灰铸铁的力学性能。
在炉前或在浇注前往铁液中添加适量的、以硅铁为主的铁合金碎粒被称作孕育处理。孕育处理在铁液中提供大量的、石墨借以生核的生核质点。有效的孕育将促进石墨的析出，从而消除白口、细化片状石墨并使过冷石墨转变为无方向性均布石墨(A型石墨)，不但可大幅度地提高综合力学性能，同时还提高铸态***的均一性，减小铸件由于壁厚不均、边角与心部的冷速不同而造成的力学性能差别，因此对铁液进行孕育处理是一项生产高牌号灰铸铁(孕育铸铁)的技术。
为使孕育有效，需满足孕育对原铁液的要求，即，金属铸件定向凝固的缺陷，原铁液应具有较低的碳、硅含量，或原铁液应具有较低的碳当量，碳当量愈低，孕育效果愈好，灰铸铁件强度愈高。
1、合金方面
（1）控制铸件的含硫量，宜在0.03%以下，并且避免铸件中出现Ⅱ型硫化物。（铸钢件中的硫化物呈三种形态，铸件，即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅱ型的硫化物沿晶界分布，呈断续状，容易引起铸件热裂。）通过调整锰硫比来改变硫的分布型态。
（2）对于碳钢件，应使S+P≤0.07%，因为硫与磷的叠加作用，使热裂倾向性增加。
（3）用A1脱氧时，应将铝的残留量A1残留控制≤0.1%；过高的A1残量，有利于形成A12S3，甚至可能形成A1N，使钢的断口呈现“岩石状”，大大降低铸钢件的抗热裂能力。
（4）使钢的晶粒能细化。如在钢液中加入稀土和硅钙，既可脱氧、脱硫，又可以细化晶粒。对NiCrMoV钢的测定表明：在相同的条件下，经稀土+硅钙处理的钢液，较之未处理的钢液，其抗裂能力高2倍以上。
2、铸造工艺方面
（1）在满足铸件的充填性的要求时，尽量降低钢液的浇注温度。对0.19%C的碳钢，在1550℃时浇注比在1600℃时浇注，其抗热裂能力几乎高一倍。
（2）对于薄壁铸件，宜采用较高的浇注速度。如对某铸钢件，重量为 125Kg，壁厚为15mm，浇注时间为14秒时不出现热裂；延长至40秒就观察到裂纹。
（3）在铸件易发生裂纹处设置防裂筋，是防止铸钢件热裂的有效措施。
（4）及时松箱，也有助于减少热裂，因为可以减少铸件的收缩应力。
3、造型材料方面
（1）降低树脂加入量，或对树脂改性，使树脂具有热塑性，让呋1喃树脂在高温时不结焦或少结焦，从而保证其有良好的高温容让性。
（2）在呋1喃树脂砂中加入附加物，使树脂砂具有热塑性；或者在收缩受阻严重处，加入木粉、泡沫珠粒；或者在铸型中相应部位放塑性好的退让块，提高其高温退让性。
（3）采用磷酸固化剂。因为磺酸类固化剂容易引起铸件表面渗硫，在铸件表面引起微裂纹，成为龟裂源。
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