求助：如何增加石墨球数？

随着科学技术的飞速发展，对铸件的要求越来越高。铸造技术必须不断提高才能满足客户日益提高的要求。球铁敲一敲听听声音闻闻气味的时代可能一去不复返了，特别是出口件，基本上要求球化率要达到90-95%。这就必须提高石墨的圆整度，才能达到要求。对此方面做一些总结。 一. 化学成分 1. 碳当量和硅 碳和硅是影响球铁石墨球圆整度的基本成分。在一定的冷却速度和孕育条件下，提高碳当量，可提高石墨球圆整度，并可增加自补缩能力，减少碳化物。在一定的碳当量条件下，随着硅量的增加，特别是大断面球铁，会产生碎块状石墨。因此，在不产生石墨漂浮情况下，应尽量提高碳当量；同时在保证孕育条件下，尽量降低硅含量。 2. 镁 有效残留镁量的控制对提高石墨球圆整度很重要。当有效残留镁小于0.045%，增加效残留镁量可提高石墨球圆整度；当有效残留镁大于0.045%，会产生变态石墨，降低石墨球圆整度。 3. 稀土 稀土在铁水中有两个有益的作用：一是脱硫去气，起到球化和间接球化作用；二是与微量元素相互作用，消除有害一面发挥有利一面。这两方面都可提高石墨球圆整度。但是过量的残留稀土，特别是大断面球铁，会使石墨形态恶化，尤其易产生碎块状。理想范围是0.010-0.019%。 4. 微量元素 一定量的锑和铋并辅以适量的稀土，可提高石墨球圆整度，提高力学性能。合适的加入范围：0.0025-0.005%。 二. 工艺过程 1. 球化处理 （1）重稀土镁球化剂比轻稀土镁球化剂更能提高石墨球圆整度。主要是脱硫能力强，抗衰退能力强。 （2） 轻稀土镁球化剂如果过程控制得好，并辅以微量元素，也能提高石墨球圆整度。 （3） 冲入法比转包法铁液质量更好，故也能提高石墨球圆整度。 2. 孕育处理 （1） 强化孕育可以提高石墨球圆整度。 （2） 采用抗衰退的孕育剂可以提高石墨球圆整度。 3. 用球铁屑做球化处理时的覆盖剂，可形成与非溶解石墨弥散相类似的钝化石墨核心，产生长时间的浓度起伏，大大增加有效形核率，可以提高石墨球圆整度。 4. 尽量降低浇注温度可以提高石墨球圆整度。 三. 凝固控制 1. 使用冷铁可以提高石墨球圆整度。 2. 使用铬铁矿砂可以提高石墨球圆整度。 3. 其他能在球铁液共晶转变时加快冷却，缩短时间的措施都可以提高石墨球圆整度。 分享技术，分享快乐。欢迎交流。

近来，对球铁的球化质量要求不断提高，在球铁的金相检测中，球铁每平方毫米石墨球数量成为一项重要指标，那未，如何在金相显微镜下计算球铁每平方毫米石墨球数量呢？请高手指点。

去年，我曾经请陆文华老师和我的师傅去普什铸造讲课，讲课记录稿都发到论坛上了，大家也看见了，其中一句话是，要我们铸造工作者为提高大断面球铁的石墨球数而努力斗争。大多数风电铸造工厂，特别是先进工厂，在日常试验和生产中，都在千方百计为提高石墨球数在努力工作，据我了解的情况来看，好的工厂在每平方毫米80-120个，再好一些有120-180个，这是最好的了。最差的我遇见过只有20余个。但是这次在北京展会上遇见一位东北知名铸造企业的付总，拿出很多照片和图表，其石墨球数多在180-280个左右，而且讲到有时莫名其妙的到400-500个，这叫人疑虑很重！！！我心里不太相信，但是面子上总要过的去啊，于是就说：如果这是真的，那么你们可以报国家或者世界专利了。此人不是铸造专业学者。以前听见很多铸造企业搞假的试块，有在附铸试块上放冷铁的，有用铬矿砂打附铸试块芯子的，这些做法可以把附铸试块的石墨球数提的很高，几百个，同时附铸试块性能也就提高了。当然东北这位铸造企业领导也可能真有高招，我们太无经验，在提高石墨球数上太幼稚。这是题外话。 那么为什么大断面球铁的石墨球数如此难提高呢？主要是厚大部位，共晶结晶，凝固非常缓慢，约2-3小时，石墨晶核消失的多，碳从奥氏体向石墨球扩散速度很慢，现在我们为增加石墨核心，采取各种措施，比如加入微量Sb，Bi等等，加强孕育，把硫控制在合适范围之内，在电炉熔炼中，采取一切可能的办法，增加石墨核心，提高冶金质量等等。这里要提出一点，在陆老师的讲课中，提到日本一位研究学者，在金属型铸造时，提出这样的试验结果：就是金属型铸造球铁铸件，通过一系列措施加强孕育，当石墨球数在每平方毫米400个时，基体组织全部是铁素体。这是真实的事情，叙说可能有一点误差，但是真实。为什么可以是全部，或者大部分铁素体呢？金属型铸造冷却速度快，石墨晶核多，当共晶转变时，奥氏体内的碳扩散至石墨球上距离非常近，容易跑到球上，则奥氏体内剩余的碳很少，在共析转变时，因为其中碳少，就没有转变成珠光体的条件，估计这就是大概的道理了。 那么为什么球数多了就好呢？根据上面说的，球数多了以后，容易生成铁素体基体，低冲等等性能就好，很轻松就达到了，而上面我说的20余个石墨球数时，低冲肯定失败了。 在北京遇到了了石墨球数很多的“高手”，引出我的想法，写出来，供朋友们讨论吧，不对请批评！

球铁厚大件如何保证心部石墨球化级别与表面一致！避免石墨粗大及开花状石墨，如何从铁水熔化及球化过程解决？