四、蠕墨铸铁

1.蠕墨铸铁的熔制

蠕墨铸铁对化学成分的要求和球墨铸铁基本相似，即高碳、低硫、低磷，碳当量以4.3%～4.6%为宜。因在蠕化处理过程中要带入较多的硅，故原铁液的硅含量要低一些。硫是有害元素，它消耗稀土元素，影响蠕化处理的效果，因此其含量越低越好。一般成分（质量分数）要求如下：w（C）=3.5%～3.9%，w（Si）=2.2%～2.8%，w（Mn）=0.4%～0.8%，w（P）＜0.1%，硫的质量分数最好控制在0.06%以下。

生产蠕墨铸铁使用的蠕化剂，目前我国主要采用稀土硅铁合金。合金中稀土的质量分数一般为20%～30%，硅的质量分数为40%～50%，其余为铁。其加入量取决于原铁液中硫的质量分数，在1.0%～2.2%范围内变动。蠕化处理多采用撒入法。由于蠕化剂的熔点、沸点较高，因此处理时不产生沸腾现象，但容易粘包。稀土元素属于重金属，原子半径较大，在浇包内的自由扩散能力较弱，所以，处理后的铁液要充分地搅拌，以使成分均匀。加入稀土元素后还应加入一定数量的孕育剂，促进石墨化。常用的孕育剂是硅75，其加入量一般为铁液质量的0.4%～0.6%。处理后的铁液要扒清浮渣，检验合格后，用稻草灰覆盖，然后浇注。

近年来有的工厂采用1号稀土和6号稀土，按一定比例配合成混合蠕化剂。这种蠕化剂中稀土的质量分数为6%～8%，镁的质量分数为7%～9%，硅的质量分数为35%～40%，其余为铁的合金。它克服了无镁蠕化剂的粘包现象，得到了广泛的应用。

炉前检验用三角试块。处理后的铁液的三角试块，两侧有轻微凹陷，断口呈银灰色，中心有轻微缩松，尖端形成白口组织。

2.蠕墨铸铁的组织及性能

蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状，是介于片状石墨和球状石墨之间的一种石墨，而本身结构近于球状石墨。基体组织中含有较多的铁素体，可以进行正火或加入合金元素使珠光体含量增加。图6-17是蠕墨铸铁的显微组织图。

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图6-17 蠕墨铸铁的显微组织图

蠕墨铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。蠕墨铸铁有较高的抗拉强度，且有一定的伸长率和韧性，力学性能与铁素体球墨铸铁相近。

蠕墨铸铁对断口敏感性较小，壁厚对金属基体组织影响不大。

蠕墨铸铁的碳当量高，加稀土合金后又使铁液得到净化，因而具有较好的流动性。在碳当量相同的情况下，蠕墨铸铁和灰铸铁的流动性差不多。

蠕墨铸铁的收缩率也介于灰铸铁和球墨铸铁之间，故浇注系统可按灰铸铁进行设计，但对一些致密性要求较高、壁厚相差较大的复杂铸件，可采用类似球墨铸铁的浇注系统和补缩系统。

蠕墨铸铁兼有灰铸铁和球墨铸铁的良好性能，如抗拉强度和屈服强度高于灰铸铁，相当于铁素体球墨铸铁。导热性、可加工性及减振性又近于一般灰铸铁。其铸造性能接近于灰铸铁，因而铸造工艺方便、简单，成品率高，具备了广泛应用的条件。