铸铁型材-质量保证

球阀的制造者们是球铁(包括奥氏体球铁)的主要使用者，其应用方面包括成功地输送各种酸、盐和碱性液体。球铁在阀的应用方面的一个有趣的例子是球阀塞由英国Parkfeld制造厂生产。用于1420毫米煤气管道的大型球阀塞，原先用锻钢制造，直径2410毫米、重量17吨。基本上重新设计的球铁球阀塞重量仅n吨。附加的好处包括减少机械加工余量和加工时间以及提高了总的精度。完全铁素体球铁(1501085牌号370一27)应用于这些球阀塞。铁素体球铁(GGG40)用作用过的原子核燃料杆(仍含有50%)的运送和贮藏容器的材料是由德国KrefeldSiempelkamp铸造厂所积极促成的。为了取得应用这种球铁的赞赏，Ssempelkarnp要求重量大约85吨的Caster容器经受有史以来施加于铁铸件的严格的恶劣的负荷试验。这些试验包括将85吨铸件在低于一40“C温度，从九米高度落到1000吨重的水泥座上，以及由中发射出一发大，几乎以声音的速度撞击到铸件上。在所有这些试验中，球铁容器经受住了一切严励的试验，而只有表面损伤，当然可保证对于放射线的密封完全可靠。在模拟运输机故障状态和坠毁之后，己确信球铁是的，所设计的球铁Caster容器可能得到高的“Pradikat”级一柏林和Braun-sch二ELG管理局的B(L巧证明书。这是铸造业公认的一个潜在的市场的极好例子。

石墨球变化较小，热等静压处理通过影响材料基体组织进而影响到材料的力学性能，在热等静压处理后材料的综合性能的到了明显的提高，尤其表现在疲劳性能和冲击性能方面，热等静压处理后进口球铁材料的疲劳性能提高约20%而国产球铁疲劳性能提高约70%～，即国产球铁在通过热等静压处理提高疲劳性能方面较进口球铁材料具有更大的潜力，而热等静压处理后进口球铁冲击性能提高以上，优于国产球铁材料在冲击性能方面的改善效果。
未处理进口球铁材料的综合力学性能较国产球铁材料优越性明显，尤其是疲劳性能和冲击性能，差异非常明显。前者的疲劳极限为275MPa而后者仅为150MPa，前者常温冲击吸收功为7J而后者只有4J，热等静压处理对材料组织变化有明显的作用，热等静压处理后基体组织分布更加均匀，基体上石墨球的球径差异较未处理球铁材料更小，石墨球大小等级及球化等级变化不明显，随着热等静压冷却速度的降低，基体中珠光体的含量降低。结果表明铁素体含量增加热等静压处理后材料的拉伸强度和硬度随着基体珠光体跟铁素体含量的变化而变化，基体中珠光体含量增加，材料拉伸强度跟硬度增加，反之材料拉伸强度和硬度降低。但并非线性关系。总之，合理的热等静压处理工艺能在一定程度上改善材料的综合力学性能，因此，寻求更加合理的热等静压处理工艺有很大的现实意义。
2.7-2.9Si%，采用快速热电偶测温，控制铁液的出炉温度。出炉时铁水温度尽量控制在1500-1550℃之间，以1530℃为佳。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干的球化包中及提包内进行球化及孕育处理。将处理好的铁液浇注Y块，同时进行随流孕育。浇注成型后的试样经过60分钟左右开型，在空气中冷却到室温。

除了中硅球墨铸铁以外，系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。中国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍，是普通耐热铸铁的2倍，并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展，它在石油开采机械，化工设备，工业用炉器件上均取得了成功的应用。在耐酸球墨铸铁方面，中国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小。在耐热球墨铸铁方面均匀很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨，而且，当稀土量过高时，还会出现各种形的石墨，白口倾向也增大，但是，如果是高碳过共晶成分（C＞4.0wt%），稀土残留量为0.12～0.15wt%时，可获得良好的球墨.。
但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0.02～0.03wt%，故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0.02～0.03wt%Bi，则几乎把球状石墨完全破坏，若随后加入0.01～0.05wt%Ce，则又恢复原来的球化状态，这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。稀土的形核作用。20世纪60年代以后的研究表明，含铈的孕育剂可使铁液在整个保持期中增加球数。
含硫量高（冲天炉熔炼）和出铁温度低的情况，加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素，稀土一方面可促进石墨球化，另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明，当干扰元素Pb，Bi，Sb，Te，Ti等总量为0.05wt%时，加入0.01wt%（残余量）的稀土，可以完全中和干扰，并可抑制石墨的产生。中国绝大部分的生铁中含有钛。根据中国铁质差有的生铁中含钛高达0.2～0.3wt%使终的组织中含有更多的石墨球和更小的白口倾向。经研究还表明，含稀土的孕育剂可改善球墨铸铁的孕育效果并显著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球数增多的原因可归结为：稀土可提供更多的晶核，但它与FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同，稀土可使原来（存在于铁液中的）不活化的晶核得以长大，结果使铁液中总的晶核数量增多。