一、 原材料与熔炼控制（源头保障球化效果）

1. 严控原材料纯度
   • 生铁：选用低硫低磷优质铸造生铁（硫≤0.03%，磷≤0.07%），避免硫与球化剂反应生成硫化物，破坏石墨球化；磷会增加铸件脆性，需严格限制。
   • 废钢：选用低碳纯净废钢（碳≤0.2%），禁止混入合金元素超标（如铬、钛）或锈蚀严重的料件，防止干扰球化和基体组织。
   • 回炉料：加入比例控制在 30%~50%，回炉料需清洁无杂质，避免硫、磷累积超标。
2. 精准控制铁水成分
   • 目标成分范围：碳 3.6%~3.8%、硅 2.2%~2.6%、锰 0.2%~0.4%、硫≤0.03%、磷≤0.07%。
   • 碳硅比控制在 1.4~1.6：碳含量过高易出现石墨漂浮，过低则球化效果差；硅能促进石墨化，降低白口倾向，但过高会降低铸件韧性。
   • 锰含量不宜过高：锰是珠光体促进元素，QT450-10 需铁素体基体，高锰会导致珠光体含量增加，伸长率下降。
3. 熔炼工艺要求
   • 采用中频感应电炉熔炼，铁水出炉温度控制在1450~1500℃，高温铁水能提高球化剂的反应效率，减少夹渣缺陷。
   • 熔炼过程中避免铁水过度氧化，可适量加入硅铁脱氧，保证铁水纯净度。

二、 球化处理（核心工序，决定石墨形态）

1. 球化剂选择
   优先选用稀土镁硅铁合金（Mg 含量 7%~9%，稀土含量 2%~4%），稀土元素能稳定球化效果，减少反球化元素的影响，适合 QT450-10 的韧性要求。
2. 球化处理方法（冲入法为主流）
   • 浇包准备：采用堤坝式浇包，在堤坝一侧放置球化剂，上面覆盖硅铁粉（厚度 20~30mm）和铁屑，防止球化剂被高温铁水直接冲刷，减少镁的烧损。
   • 加入量控制：球化剂加入量为铁水重量的0.8%~1.2%，根据铁水硫含量调整 —— 硫含量高时适当增加加入量，避免球化不足。
   • 冲入操作：将铁水快速冲入浇包堤坝另一侧，利用铁水冲击力搅拌，使球化剂与铁水充分反应，反应时间控制在 30~60 秒。
   • 反应判断：球化反应时会产生白烟和火花，待反应平稳后，扒除表面浮渣，避免浮渣进入型腔形成夹渣。

三、 孕育处理（抑制白口，细化石墨球）

1. 孕育剂选择
   选用75 硅铁孕育剂（Si 含量 72%~78%），粒度为 3~8mm，避免粉末状孕育剂烧损严重。
2. 孕育工艺参数
   • 一次孕育：球化反应后，向铁水中冲入孕育剂，加入量为铁水重量的0.4%~0.6%，搅拌均匀，静置 1~2 分钟，消除局部白口。
   • 随流孕育：浇注过程中，通过孕育器向浇道内连续加入孕育剂（加入量为铁水重量的0.1%~0.2%），补充浇注过程中的孕育衰退，保证铸件各部位石墨球均匀细小。
3. 关键注意事项
   孕育处理需快速进行，从球化完成到浇注结束的时间间隔不宜超过 15 分钟，否则孕育效果下降，易出现白口或碎块状石墨。

四、 浇注与凝固控制（避免缺陷，保证基体组织）

1. 浇注工艺参数
   • 浇注温度：控制在1380~1420℃，温度过高会增加石墨漂浮风险，过低则铁水流动性差，易产生冷隔、浇不足缺陷。
   • 浇注速度：匀速浇注，避免铁水冲击砂芯导致溃散；对于壁厚不均的铸件（如减速箱体），厚壁部位慢浇，薄壁部位快浇，保证充型完整。
   • 浇注系统设计：采用底注式或阶梯式浇注系统，让铁水平稳充型；设置过滤网（80~100 目），过滤铁水中的夹渣，提高铸件纯净度。
2. 凝固过程控制
   • 顺序凝固：在铸件厚壁部位（如轴承座、法兰连接处）设置冒口 + 冷铁，引导缩孔缩松集中到冒口部位，避免铸件本体出现疏松缺陷。
   • 冷却速度：铸件需随砂型缓慢冷却，开箱时间控制在浇注后 24~36 小时（根据铸件大小调整），严禁高温开箱浇水，防止产生铸造裂纹和白口组织。
   • 对于 QT450-10 的铁素体基体，缓慢冷却能促进石墨化，减少珠光体含量，提高伸长率。

五、 后处理与质量检测（确保性能达标）

1. 后处理工序
   • 清理：去除浇冒口、飞边毛刺，采用抛丸处理去除表面氧化皮，注意抛丸强度适中，避免损伤铸件表面。
   • 人工时效处理：将铸件加热至550~600℃，保温 4~6 小时，随炉冷却至室温，消除铸造应力，防止后续机加工变形，同时进一步促进珠光体向铁素体转变，提升韧性。
2. 质量检测标准

   检测项目	检测方法	合格标准
   石墨球化率	金相显微镜观察	球化率≥90%，石墨球圆整度≥80%，球径≤6μm
   力学性能	拉伸试验	抗拉强度≥450MPa，伸长率≥10%，硬度 160~200HB
   表面质量	目视 + 磁粉探伤	无气孔、夹渣、裂纹，表面粗糙度 Ra≤25μm
   内部质量	超声波探伤	内部无缩松、缩孔，缺陷等级符合 GB/T 7233-2009 Ⅱ 级

六、 常见缺陷及解决办法