王 辉，代 超，张怀红，赵 科，王开文

（青岛青特集团，山东 青岛 266000）

本公司生产的轮毂法兰盘类型铸件如图1 所示，该产品壁厚悬殊，厚大位置直径为171 mm，薄壁位置为25 mm，该铸件要求不允许有任何铸造缺陷，牌号要求为QT600-8.铸件属于高抗拉强度，高延伸率要求铸件，为了实现这些要求，必须采用较高的Si 含量来保证其本体延伸率，同时需要加入Cu 合金来保证铸件的抗拉强度。

图1 轮毂法兰盘铸件三维图

1 常规熔炼生产工艺

采用Q12 高纯球铁生铁，纯净的车身废钢。配料比为30%的生铁，30%的废钢，40%的回炉料生产。球化剂采用牌号为3-8 的Ce 基镁合金球化剂，孕育剂使用硅钡孕育剂，进行包底孕育、倒包孕育、随流孕育三次铁水孕育，提高孕育效果，防止孕育衰退。处理后的铁水成分如表1 所示。

表1 铁水化学成分（质量分数，%）

经切割解剖后发现厚大位置存在明显的碎块状石墨，宏观组织如图2 所示，金相组织如图3 所示。经机械性能检测，抗拉强度和延伸率均低于客户要求，根据文献记载，根据碎块状石墨在金相组织中所占体积分数的不同，会使铸件的抗拉强度降低20%～40%，伸长率降低50%～80%，冲击韧度降低50%[1].为了获得满足客户要求的铸件，解决碎块状石墨问题是本工艺的重点。

图2 碎块状石墨的宏观形态

图3 碎块状石墨的金相组织100×

2 碎块状石墨产生原因分析

目前厚大位置容易产生碎块状石墨已经是业界共识，但具体产生原因和形成机理还处于百家争鸣阶段。日本东北大学的系藤春喜对1950 年到2010 年间各国发表的相关文献进行了分析和评述，并计算了各种影响因素在文献中所占的比重。……