摘要：本文主要講述耐磨鑄鋼件國內現狀、分析鑄件夾渣缺陷產生的原因，通過泡沫陶瓷過濾器在耐磨鑄鋼件上的應用案例，說明了該工藝方法在消除夾雜缺陷方面的顯著效果，并進行了綜合效益分析。
　　前言：
　　耐磨鑄件是礦山、煤炭、工程機械等必需的鑄件，比如錘頭、鋼球、襯板、鱷板、齒尖、軋臼壁等，,具有極高的硬度、強度、韌性才能滿足工況要求,在使用中發揮良好的性能。耐磨材料中比較常見的有耐磨錳鋼、低合金耐磨鑄鋼、鉻合金鋼等，低合金耐磨鑄鋼技術的應用逐步代替耐磨錳鋼,因為其在韌性、硬度等方面的性能都優于錳鋼,適用性更強；
　　由于目前國內普遍采用感應電爐熔化鋼水，難以得到高純度的鋼水，有害元素及非金屬雜夾物含量高，這些有害物容易在晶界上、鑄件表面富集，破壞材質的連續性，當材料受到摩擦或沖擊時極易斷裂造成耐磨材料不正常失效，此類鑄件焊補時易產生裂紋，因此鑄件的夾渣缺陷一直困擾著鑄造企業。
　　一、鑄件夾雜缺陷的來源1、金屬原料污染帶入的夾雜;
　　2、爐襯、包襯材料侵蝕形成的渣;
　　3、型腔內沖蝕剝落的涂料或砂子——涂料質量及操作問題;
　　4、鋼水二次氧化形成的渣——澆注過程中多屬于鋼水在內澆道嚴重噴射所致。
　　二、過濾器的選用
　　1、目前鑄鋼用泡沫陶瓷過濾器主要有鋯質和碳質兩種; 2、鋯質過濾器適用于各種合金材質，但成本較高; 3、碳質過濾器容重小，蓄熱系數小，不易激冷金屬液，主要適用于碳鋼、低合金鋼、錳鋼、大型鑄鐵件等。
　　三、 案例分析
　　1、低合金鑄鋼件：
　　夾雜位置：鑄件內腔，芯子上表面，照片見圖1、2

3、  表1電鏡掃描分析

　　A、夾雜物的來源分析：
　　正常基體不含有鋯，鋁的量也很少，而凹坑處出現鋯以及鋁，鋯的來源主要應是涂料造成，鋁可能是脫氧產物或爐襯。
　　B、過濾解決方案：
　　過濾器放置于橫澆道圖4
　　傾斜放2片FCF-1S-20 100*100*25 10ppi，低合金鋼，澆注重量580kg，澆注溫度1580℃，澆注時間26S。
　　C、該過濾工藝優點：
　　a、有利于渣在橫澆道上浮，避免渣堵塞過濾器。
　　b、鋼水經過過濾器后流動相對平穩，防止二次氧化渣的產生。
　　c、過濾器傾斜放置，能分解鋼水對過濾器、型腔的沖擊力。

　　2、過濾器在錳鋼上的應用案例
　　錳鋼易氧化，充型紊流時易產生二次氧化渣，并且錳鋼重新加熱時，在250—800 °C間存在碳化物析出的脆性溫度區間,鑄態高錳鋼存在網狀碳化物以及鑄造應力，因此，焊接性能很差，鑄件夾雜缺陷不易焊補，所以避免錳鋼件夾雜缺陷是很有必要的。
　　鑄件名稱：襯板鑄件重630kg
　　澆注系統：∑直：∑橫：∑內=Φ60：45/50x50：26x21；
　　泡沫陶瓷過濾器：FCF-1S-M：125*125*25(10ppi)；安放泡沫陶瓷過濾器方案見圖5
　　澆注重量：790kg；澆注溫度1490℃，工藝出品率：79%，

　　采用泡沫陶瓷過濾器，可以緩沖鋼水沖力，使鋼水以層流的狀態進入型腔，防止二次氧化渣形成，同時可以過濾、吸附鋼水渣，通過大量的使用證明，過濾后的鑄件表面光潔、夾雜缺陷大幅度減少，鑄件耐磨性提高30%以上。
　　3、過濾器在高鉻鑄鋼上的應用方案
　　高鉻鑄鋼流動性不好，爐渣不易清除，也不許焊補，鑄件廢品率高達25以上；
　　鑄件名稱：耐磨片，鑄件材質：高Cr鑄鋼，澆注重量：230KG  ，造型工藝：消失模負壓，澆注溫度：1540℃，過濾方案：移動澆口杯L100（FCF-1Z 100*100*25 10ppi）采用此集成過濾澆口杯連續澆注兩箱，中間間隔時間10秒，

　　通過使用過濾杯，鑄件夾渣廢品率下降到10%以下。
　　四、 綜合經濟效益分析
　　1、通過使用過濾技術方案，鑄件夾渣廢品率降低80% ，噸鑄件利潤獲得;2、焊補率下降50%：每噸鑄件焊補成本300-500元，再加上焊補、打磨、熱處理費用，每噸焊補需要約近1000元，減少50%的焊補量即可節省至少500元每噸鑄件，完全可以抵消過濾器增加的成本;
　　3、提升鑄件綜合質量，增加附加值。
　　五、總結
　　在耐磨鑄鋼件上采用泡沫陶瓷過濾器，不但可以過濾、吸附鋼水一次渣，而且可對鋼水整流，防止二次氧化渣，具有明顯效果，大幅度延長耐磨件的使用壽命，減少鑄件廢品率、焊補率，為企業帶來顯著的經濟效益。