風電設備的發展趨勢及其對鑄件的需求

    灰鑄鐵基本上是由鐵、碳和硅組成的共晶型合金，其中，碳主要以石墨的形態存在。生產優質鑄件，控制鑄鐵凝固時形成的石墨的形態和基體金屬組織是至關重要的。孕育處理是生產工藝中最重要的環節之一。良好的孕育處理可使灰鑄鐵具有符合要求的顯微組織，從而保證鑄件的力學性能和加工性能。    在液態鑄鐵中加入孕育劑，可以形成大量亞顯微核心，促使共晶團在液相中生成。接近共晶凝固溫度時，生核處首先形成細小的石墨片，并由此成長為共晶團。每一個共晶團的形成，都會向周圍的液相釋放少量的熱，形成的共晶團越多，鑄鐵的凝固速率就越低。凝固速率的降低，就有助于按鐵－石墨穩定系統凝固，而且能得到A型石墨組織。
    一 孕育處理的作用
    灰鑄鐵的力學性能在很大程度上取決于其顯微組織。未經孕育處理的灰鑄鐵，顯微組織不穩定、力學性能低下、鑄件的薄壁處易出現白口。為保證鑄件品質的一致性，孕育處理是必不可少的。
    鑄鐵孕育處理所用的孕育劑，加入量很少，對鑄鐵的化學成分影響甚小，對其顯微組織的影響卻很大，因而能改善灰鑄鐵的力學性能，對其物理性能也有明顯的影響。良好的孕育處理有以下作用：
    ◆消除或減輕白口傾向；
    ◆ 避免出現過冷組織；
    ◆減輕鑄鐵件的壁厚敏感性，使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小，硬度差別也小；
    ◆有利于共晶團生核，使共晶團數增多；
    ◆使鑄鐵中石墨的形態主要是細小而且均勻分布的A型石墨，從而改善鑄鐵的力學性能。孕育良好的鑄鐵流動性較好，鑄件的收縮減少、加工性能改善、殘留應力減少。
    二．灰鑄鐵的顯微組織
    灰鑄鐵的力學性能決定于其基體組織和片狀石墨的分布狀況。灰鑄鐵的力學性能主要取決于其基體組織，為了得到高強度，希望基體組織以珠光體為主、盡量減少鐵素體含量。如果鐵素體量過多，不僅導致鑄鐵的強度低，而且加工時會使刀具過熱，顯著降低刀具的壽命。與球墨鑄鐵不同，對灰鑄鐵不可能有延性和韌性的要求，只要求其強度，所以一般都以珠光體含量高為好。
    灰鑄鐵中的石墨片，有切割金屬基體、破壞其連續性、使其強度降低的作用。從強度考慮，應避免產生長而薄的石墨片和粗大的石墨片，具明顯方向性的石墨片影響尤大。控制石墨片的分布狀況，是保證灰鑄鐵性能的關鍵。