灰铁铸件附铸试块的位置对性能的影响

谷 雨，毛洪宇

（沈阳远大压缩机有限公司，辽宁沈阳 110020）

近年来随着人们质量意识的提高，灰铁铸件的采购商要求也越来越高，从对铸件性能的不检验到批量抽检验收，再到逐件检查验收，形成了一个由粗放到集约的生产检验过程，这不仅可以提高铸造生产企业的技术水平，而且提升了铸件的内在品质。附铸试块常用来检测性能，重要铸件的性能检测从原来检测单铸试块逐渐转变为检测附铸试块，因为附铸试块的冷却条件与铸件相似，更能体现铸件的本体性能。但试块的摆放位置容易被铸件采购商和生产企业所忽略，本文以我厂生产的材质HT250 的10 吨往复式压缩机机身铸件为例，测试附铸试块在铸件不同位置对性能所产生的影响。

1 附铸试块在铸件上的位置

我们选择3 个同一型号的压缩机机身，每个铸件在一个特定壁厚处铸出2 个附铸试块，45mm壁厚处试块编号为A1、A2，80mm 壁厚处为B1、B2，150mm 壁厚处为C1、C2，如表1 所示。

表1 试块编号

2 工艺过程参数

2.1 化学成分

该铸件壁厚不均，厚大面为加工面，为避免石墨漂浮并降低铸件的缩松风险，最终确立的化学成分检验结果如表2 所示。

表2 铸件化学成分 ωB/%

2.2 温度

浇注温度过高会引起砂型涨大，特别是具有复杂砂芯的灰铸铁件，当浇注温度≥1420℃时废品增多，浇注温度为1460℃时废品达50%。在生产中，利用感应电炉熔炼能较好地控制铁液温度。浇注温度过低时可能形成缺陷，所以我们采用高温出炉，低温浇注。即出炉温度为1430℃，浇注温度为1368℃。

2.3 孕育

孕育处理降低白口倾向，增加铁水的形核物质，改善铸件的机械性能。我们采用出铁口随流孕育，孕育剂为普通75SiFe，孕育量为0.4%。

2.4 壁厚

铸件主要壁厚为45mm，局部壁厚80mm 和150mm。

3 各试块的金相组织

各试块的金相组织分别见图1、2、3。

从上述金相对比明显看出，珠光体的含量随着壁厚的增加明显降低，说明试块处的冷却条件对它的基体组织产生了至关重要的影响。

4 各试块的机械性能

各试块的机械性能见表3。

图1 45mm 壁厚处试块金相组织

图2 80mm 壁厚处试块金相组织

图3 150mm 壁厚处试块金相组织

表3 验证了珠光体含量对铸件性能的直接影响，也间接说明了同一铸件不同壁厚处的试块性能存在一定的差异。

表3 试块机械性能

5 结语

由于同一铸件的不同壁厚处的冷却条件不同，造成该试块的基体组织不同，即珠光体含量不同。薄壁处的珠光体含量高，所以薄壁处的强度和硬度明显高于厚壁处。在签订铸件订货合同时，铸造生产企业要与采购商确定好附铸试块的位置，避免在铸件性能验收时发生不必要的争议。