浅谈灰铸铁

灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁，因断裂时断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷，是应用最广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上。灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成。金属基体主要有铁素体，珠光体及珠光体与铁素体混合组织三种，石墨片以不停数量，大小，形状分布于基体中。

组成成分

灰铸铁碳量较高（为 2.7%~4.0%），可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；珠光体一铁素体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。

铁素体灰铸铁是在铁素体的基体上分布着多而粗大的石墨片，其强度、硬度差，很少应用；

珠光体灰铸铁是在珠光体的基体上分布着均匀、细小的石墨片，其强度、硬度相对较高，常用于制造床身、机体等重要件；

珠光体—铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上，分布着较为粗大的石墨片，此种铸铁的强度、硬度尽管比前者低，但仍可满足一般机体要求，其铸造性、减震性均佳，且便于熔炼，是应用最广的灰铸铁。

灰铸铁显微组织的不同，实质上是碳在铸铁中存在形式的不同。灰铸铁中的碳有化合碳（Fe3C)和石墨碳所组成。化合碳为0.8%时，属珠光体灰铸铁；化合碳小于0.8%时，属珠光体—铁素体灰铸铁；全部碳都以石墨状态存在时，则为铁素体灰铸铁。

灰铸铁组织特点

灰铸铁的金属基体与碳钢基本相似，但由于灰铸铁内的硅，锰含量与碳钢相比较高，它们能溶解于铁素体中使铁素体得到强化。因此，铸铁中就金属基体而言，其本身的强度比碳钢的要高。例如，碳钢中铁素体的硬度约为80HBS，抗拉强度大月为300Mpa，而灰铸铁中的铁素体的硬度约为100HBS，抗拉强度则有400Mpa。

石墨是灰铸铁中的碳以游离状态存在的一种形态，它与天然石墨没有什么差别，仅有微量杂质存在其中，石墨软而脆，强度极低，密度低，在铸铁中形成较大体积份额。因此常把石墨看做为微小裂纹或孔洞，影响了金属基体强度性能的发挥。

根据片状石墨的形态，片状石墨有A,B,C,D,E,F六种不同的类型，它们对铸铁的力学性能有很大的影响。其中，A型石墨最好，灰铸铁内石墨的存在就构成了区别与其他结构材料的组织特点。另外，根据石墨的长度还可以将石墨分成不同的等级

孕育处理是把孕育剂加入到铁液中去，以改变铁液的冶金状态，从而改善铸铁的组织和性能，常用的孕育剂有75%SI-Fe，Si-Ca等合金。孕育处理的目的在于通过孕育剂的作用促进石墨非自发形核和激发自身形核，有利于石墨化，减少白口倾向，控制石墨形态，适当增加共晶团数和促进细片珠光体的形成。因此，孕育处理能改善铸铁的强度性能。减少壁厚敏感性和改善其他性能。

经过孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁，在实际生产中，大部分铸铁都经过孕育处理，孕育铸铁的碳，硅的含量一般较低，锰的含量较高，

因此其基体全是弥散度较高的珠光体或索氏体组织。共晶团比普通灰铸铁要细的多，且石墨片细小，较厚，头部较纯，分布均匀，对基体的缩减，切割作用比普通灰铸铁要小，因此强度较高，一般在250~400Mpa之间，而且铸铁的组织和性能的均匀性大为提高，对壁厚敏感性小。

除基体和石墨小，铸铁中还有一定量的金属夹杂物，最常见的有硫化夹杂物及磷共晶体，硫化铁能降低铸铁的强度性能，当锰量较高时，则形成硫化锰可削弱对铸铁强度的影响

参考文献

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灰铸铁的热处理

灰铸铁的热处理退火 1.去应力退火为了消除铸件的残余应力，稳定其几何尺寸，减少或消除切削加工后产生的畸变，需要对铸件进行去应力退火。去应力退火温度的确定，必须考虑铸铁的化学成分。普通灰铸铁当温度起过550℃时，即可能发生部分渗碳体的石墨化和粒化，使强度和硬度降低。当含有合金元素时，渗碳体开始分解的温度可提高到650℃左右。通常，普通灰铸铁去应力退火温度以550℃为宜，低合金灰铸铁为600℃，高合金灰铸铁是可提高到650℃，加热速度一般选用60～120℃/h.保温时间决定于加热温度、铸件的大小和结构复杂程度以及对消除应力程度的要求。铸件去应力退火的冷却速度必须缓慢，以免产生二次残余内应力，冷却速度一般控制在20～40℃/h，冷却到200～150℃以下，可出炉空冷。一些灰铸铁件的去应力退火规范示于表1. 2.石墨化退火灰铸铁件进行石墨化退火是为了降低硬度，改善加工性能，提高铸铁的塑性和韧性。若铸件中不存在共晶渗碳体或其数量不多时，可进行低温石墨化退火；当铸件中共晶渗碳体数量较多时，须进行高温石墨化退火。（1）低温石墨化退火，铸铁低温退火时会出现共析渗碳体石墨化与粒化，从而使铸件硬度降低，塑性增加。灰铸铁低温石墨化退火工艺是将铸件加热到稍低于Ac1下限温度，保温一段时间使共析渗碳体分解，然后随炉冷却。

（2）高温石墨化退火，高温石墨化退火工艺是将铸件加热至高于Ac1上限以上的温度，使铸铁中的自由渗碳体分解为奥氏体和石墨，保温一段时间后根据所要求的基体组织按不同的方式进行冷却。正火灰铸铁正火的目的是提高铸件的强度、硬度和耐磨性，或作为表面淬火的预备热处理，改善基体组织。一般的正火是将铸件加热到Ac上限+30～50℃，使原始组织转变为奥氏体，保温一段时间后出炉空冷。形状复杂的或较重要的铸件正火处理后需再进行消除内应力的退火。如铸铁原始组织中存在过量的自由渗碳体，则必须先加热到Ac1上限+50～100℃的温度，先进行高温石墨化以消除自由渗碳体在正火温度范围内，温度愈高，硬度也愈高。因此，要求正火后的铸铁具有较高硬度和耐磨性时，可选择加热温度的上限。正火后冷却速度影响铁素体的析出量，从而对硬度产生影响。冷速愈大，析出的铁素体数量愈少，硬度愈高。因此可采用控制冷却速度的方法）（空冷、风冷、雾冷），达到调整铸铁硬度的目的。淬火与回火 1.淬火铸铁淬火工艺是将铸件加热到Ac1上限+30～50℃的温度，一般取850～900℃，使组织转变成奥氏体，并在此温度下保温，以增加碳在奥氏体中的溶解度，然后进行淬火，通常采用油淬。对于形状复杂或大型铸件应缓慢加热，必要时可在500～650℃预热，以避免不均匀加热而造成开裂。随奥氏体化温度升高，淬火后的硬度越高，但过高的奥氏体化温度，不但增加铸铁变形和开裂的危险，并产生较多的残留奥氏体，使硬度下降。灰铸铁的淬透性与石墨大小、形状、分布、化学成分以及奥氏体晶粒度有关。

电炉熔炼球墨铸铁元素控制方法

电炉熔炼球墨铸铁（灰铸铁）元素控制方法公司生产球磨铁铸件执行标准按GB/T1348-2009标准执行，灰铸铁按GB/T9439-2010标准执行。球墨铸铁根据企业三一技术协议要求提出化学元素成分如下： QT500-7 C%: ; Si%: ; Mn%： ; P%:≤ ; S%：≤ ; Mg：~ 根据三一技术要求，本公司对QT500-7牌号提出含量元素如下：C%：左右； Si%:左右； Mn%：≤； P%:≤ ; S%：≤ ; Mg：~ 碳当量%~%之间，炉前三角试片白口宽度控制在3~5mm之间。对铁液元素如何控制，坩埚熔炼配料元素含量求下线. 1、碳元素参阅有关资料和对电炉熔炼总结经验得出：C 元素烧损约5%左右，1kg增碳剂增C约为，吸收率在92%左右。根据以上数据对原铁液里含C量进行调质，投入增碳剂。 2、Si元素 Si元素在坩埚熔炼时增Si量达14%左右,前包球化后Si元素烧损14%左右，为了控制在原铁液里不加硅铁调质，在配料时，保持含Si量在%左右，按增Si14%计算，原铁液里的Si含量应保持在%左右，球铁在球化之前原铁液含Si量保持%~%为宜，所以在坩埚内不加硅铁进行调质。铸件中Si含量要求在%左右，余下Si 含量在前包球化、

孕育处理加入，但前包总投Si含量不能<1%为宜。 3、Mn元素新生铁、回炉料、废钢都含有Mn元素，在配料时按5%烧损计算。若Mn含量过低时，在铁液熔化完出铁水前进行投放，溶化后进行搅拌出锅。总之，Si和Mn在坩埚内调质都要在最后投放，以免过度烧损。 4、P元素如果原铁液含P高，目前无办法来处理，只有从配料上来控制，少用新生铁，多用废钢来解决。 5、S元素 S元素在球墨铁铸件，应当控制在为好。若原材料含S高，必须加脱硫剂进行脱硫。但S含量和Mg元素有一定的关联，稀土镁合金主要是除S、脱氧。球化后看铁液含S量和Mg残留量，在元素允许的范围内，若S稍偏高，Mg残留量偏低，下包球化时，稀土镁合金适当加大投放量；若S元素含量偏低，Mg残留量偏高，可适当降低稀土镁合金的投放量（平时操作经验而定）。一、本公司1T电炉熔炼时的原材料投入顺序在电炉操作规定上有明确规定，用的稀土镁合金、覆盖硅和孕育剂的块度大小对球化都有一定影响。稀土镁合金和覆盖硅的块度控制在10-25mm之间(厂家已提供)，孕育剂粒度1-3mm(厂家提供)，这样有利于球化，效果好，球化后铁水质量稳定。注：电炉熔炼生产时，白口加大倾向应引起注意，有关资料提供

铸铁的分类及特性

铸铁的分类及特性从铁碳相图中知道，含碳量大于 2.06%的铁碳合金称为铸铁尽管铸铁强度、塑性、韧性较差，不能进行锻造，但它具有优良的铸造性、减摩性、切削加工等一系列性能特点；另外其生产设备和工艺简单、价格低廉，因此得到了广泛的应用。 1.铸铁的分类铸铁的常用分类方法有两种：一是按石墨化程度；二是按石墨结晶形态。按石墨化程度可分为： ①灰口铸铁：即在第一和第二阶段石墨化过程中都得到了充分石墨化的铸铁，其断口呈暗灰色。 ②白口铸铁：即第一、二和三阶段的石墨化全部被抑制，完全按Fe—Fe s C相图进行结晶而得到的铸铁。 ③麻口铸铁：即在第一阶段的石墨化过程中便未得到充分石墨化的铸铁。按石墨结晶形态分： ①灰口铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈片状结晶。 ②可锻铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈固絮状。 ③球墨铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈球状。 2.铸铁的编号基本性能及用途

(1)灰口铸铁：根据GB976 —67所规定的编号、牌号用“HT 表示灰口铸铁，后面两项数字分别表示其抗拉和抗弯强度的最低值。女口HT20 —40表示抗拉强度和抗弯强度最低值为200MN/m2 和 400MN/m2。灰口铸铁具有优良的铸造性、切削加工性，优良的减摩性。良好的消震性和缺口敏感性，故而灰口铸铁主要用于制造各种承受压力和要求消震性的床身、机架、复杂的箱体、壳体和经受磨擦的导轨、罐体等。（2）可锻铸铁：按GB978 —67规定牌号以“ KT”和 “ KTZ ” 表示可锻铸铁，其中“ KT”表示铁素体可铸铸铁， “ KTZ ”表示珠光体可锻铸铁，牌号中的两项数字表示其最低抗拉强度和延伸率。可锻铸铁的机械性能，特别是冲击韧性普遍较灰口铸铁高，但由于其成本高，故而应用不是很广泛，主要用于制造一些小型铸铁。（3）球墨铸铁：按GB1348—78规定，球墨铸铁以“ QT” 表示，后面数字同可锻铸铁一样。球墨铸铁不仅具有远远超过灰铁的机械性能，而且同样也具有灰铁的优点，如良好的减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性，甚至可与锻钢媲美，如疲劳强度大致与中碳钢相近，耐磨性优于表面淬火钢等。此外，球墨铸铁还可适应各种热处理，使其机械性能提高到更高的水平。球铁主要用来代替钢，如铁素体球墨铁可代替35、40#钢，珠 35CrMo、40CrMnMo 及20CrMnTi。光体铸铁可代替

影响材料性能的因素

1.0影响材料性能的因素 2.01.1碳当量对材料性能的影响字串9 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C、Si的量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。 1.2合金元素对材料性能的影响在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较高的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。 1.3炉料配比对材料的影响字串4 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期，我们一直沿用了冲天炉的炉料配比（生铁：25~35%，废钢：30~35%）结果材料的机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制

铸铁熔炼基本知识

铸铁熔炼基本知识(目录) 1.熔解的目的 2.灰铁与球铁主要的性能特征及成因 a)灰铁的性能特点及成因 b)球铁的性能特点及成因 c)灰铁与球铁的本质区别 3.影响铸件性能的主要因素 a)合金元素对铸件性能的影响 b)铁水中气体对铸件性能的影响 c)铁水温度对铸件性能的影响 d)炉料的影响 4.合金的熔炼方式 a)冲天炉熔炼 b)感应电炉熔炼 c)冲天炉、感应电炉双联熔炼 5.铁水的处理 a)球化处理 b)孕育处理

铸铁熔炼基本知识(内容) 一、熔解的目的获得一定成分和一定温度的铁水二、球铁和灰铁的主要性能特点及原因灰铸铁中的立体片状石墨球墨铸铁中的石墨球 1.灰铁的性能特点及原因 a)强度性能差 ●石墨的缩减作用——灰铸铁组织中存在大量的石墨，石墨强度很低可近似认为无强度，这就使得材料的实际承载面积总比材料的实际面积要小 ●石墨的缺口（切割）作用——灰铸铁组织中的石墨大多以片状形式存在，在石墨片的尖端有应力集中现象易导致基体过载失效 b)硬度不稳定——因受石墨的影响大硬度稳定性差 c)缺口敏感性低——灰铸铁组织中存在大量的石墨，石墨的缩减作用与石墨的缺口作用使得灰铸铁缺口敏感性低，石墨片越粗大缺口敏感性越低 d)良好的减震性——大量的石墨阻止了振动的传播，将能量转化成热能而散发 e)良好的减摩性 ●石墨本身具有润滑作用 ●石墨脱落处可存储润滑油以保证油膜完整从而提高润滑效果 2.球铁的性能特点 a)强度和硬度高 b)具有一定的韧性

c)优良的屈/强比 d)较低的缺口敏感性原因：石墨呈球状对基体割裂作用弱，基体连续 3.球铁、灰铁性能差异的根本原因球铁、灰铁性能差异的根本原因在于石墨形状的不同。球墨铸铁金相灰铸铁金相三、影响铸件性能的主要因素 1.常见合金元素对铸件性能的影响 a)C、Si（CE）的影响 ●碳当w(CE)%= w (C)%+ w (Si+P) % 3 ●对球铁的影响 ●CE值过高会产生石墨漂浮现象，使夹杂物增多铸铁性能下降；CE值过低易产生缩松、裂纹等缺陷，CE值在4.6-4.7%左右时易形成组织致密的铸件（实际生产球铁时，如对性能成分无特殊要求，则原汤调质目标为C——3.85% Si——1.85%，球化处理后的成分约为C——3.65% Si——2.80%，w(CE)%= w (C)%+ w (Si+P) % 3 =3.65%+ 2.80%+0.06% 3 =4.60%,成分的选取恰恰有利于得到致密铸件）石墨漂浮显微缩松

消失模铸造作业指导书.(DOC)

XXXX公司消失模铸造作业指导书 2020-05-29

1. 白模制造作业指导书铸技—001 白模制造作业包括：制模材料，切割操作，粘结，涂料及干燥。 1.1制模材料 1．铸造用泡沫塑料不同于包装及建筑材料，应密度小、发气量小、热解残留物小、含碳量小、颗粒小、刚性好、加工性能好、无夹杂物。比重在18—22㎏/立方米范围。常规件用小密度摸样，要求较高的铸件采用高密度。 2．EPS板制模前应经过干燥处理。 3．模样粘结用胶应无毒，不能腐蚀、溶化模样材料，快干性能好，并来得及操作，粘结强度好，粘结牢固。 4．胶易于气化、分解、发气量小、残渣少、干燥后不脆，有一定的柔韧性。常用的冷胶为WPH—1胶。 5．制模样板必须符合工艺规定，尺寸、形、位精确，牢固可靠。模板材料要有一定的耐磨、耐热性能。样板必须方便、有利于制模操作。 6．样板需经检验后才能使用。反复使用的样板在每一次使用前均需经过质检。 1.2 切割操作 1．无论是使用切割平台还是手工切割操作，均应根据所切材料大小、薄厚、选择合适的切割丝，调定好合适的切割温度，检查样板、标尺无误后，相关人员密切配合才能进行。 2．EPS板开坯时，首先要找好平面，作出基准平面，找出直角，按制作需要，画出中心线，认真对正样板与坯料各位置线，并将样板用钉固定，确认无误，才能切割。 3．切割丝切割时，必须紧贴样板，平行，均速动作。温度过高、过低、运作过快、过慢、都会对质量造成不利的影响。 4．为实现正确的操作，保证切割面平整、一致。切割时对主要点位要进行应答操作，切割过程不能沉默进行。

1.3 粘结 1．模样粘结应少用胶，粘结时双面抹胶，待胶面稍干，不粘手时，再进行粘合操作。并注意压紧，挤出多于的胶液。 2．粘结处可以插钉固定，但一定少用。特殊材质铸件，不可插钉。 3．粘结处不能有缝隙存在，缝隙无法消除时，必须用纸认真封闭，以免形成铸造缺陷。 4．模样工作面必须光洁，形状、尺寸、位置精确。不平处需用细砂布打磨平整，有缺陷必须认真妥善处理。 1.4 涂料及干燥 1.模样上涂料前，应经适当的干燥处理，去除表面水分，已利涂料干燥，并防止模样变形，或产生其他铸造缺陷。 2．应根据产品不同材质的需要，选择相应的涂料，（涂料的制配另有规定）3．模样一般应涂三遍涂料，干燥后的涂料厚度不少于1.5㎜，并有足够的强度。 4涂料的涂挂方法，主要有浸涂、刷涂、淋涂等。使用最多的是浸涂。其操作简便，节约涂料，涂层均匀。 5．在上涂料的操作过程中，应经常用手对涂料进行搅拌。 6．涂料必须均匀的覆盖模样，没有缺涂，流淌，或者夹杂气泡的现象存在。 7．模样上涂料后，可适当抖动，以便涂层均匀并去除多余的涂料。 8．上涂料后的模样，从容器取出运送、干燥、放置时均应防止变形。 9．EPS板的软点在70℃左右，因此上涂料后模样的干燥温度不能大于60℃。为达到最佳干燥条件，还应控制干燥室湿度。一般要求相对湿度不应大于30﹪。 10．为防止模样干燥中变形，可制作适宜的支撑工具，主要的是注意合理的摆放。 11．干燥后的模样应作一次全面的修补，特别注意挂钩孔内的污物要彻底去除，并用泡沫充填，对于模样表面涂料缺失及裂纹，应用较稠的涂料进行补刷处理及干燥。 12．干燥后的模样可以搁置待用，但组箱前要再烘干一下，去除潮气。

电炉熔炼灰铁增碳剂的使用

电炉熔炼灰铁增碳剂的使用铸铁电炉熔炼，使用较多废钢加石墨化增碳剂，现在已经比较普遍了，但是在增碳剂的使用质量上，各家工厂有不同选择，即使用石墨化很好的增碳剂，有煅烧石油焦和石墨碎，但是很多工厂也在使用精煤增碳剂。增碳剂的质量好坏，我们主要看其石墨化程度，好的增碳剂含石墨碳95-98%以上，硫含量在0.02-0.05%，氮含量在100-200PPM。而精煤增碳剂碳含量在80-90%，硫含量在0.5%以上，氮含量在500-4000PPM。这是最低档次的增碳剂，（还有没有经过高温煅烧的石油焦，或者煅烧温度不足的石油焦）价格较低，在2300-3000元左右，而最好的增碳剂价格在7-9千元/吨，所以很多工厂依然选用便宜货。国内许多专家学者多次谈到，增碳剂的质量是电炉多加废钢熔炼灰铁的关键，而成本决定了许多工厂在使用最便宜的增碳剂，其使用的情况有时很好，没有发现严重质量问题，（可能与其电炉熔炼的温度，保温时间，微量元素等等有关）有时却发现大量气孔缺陷。最近看见某厂就有如此质量问题发生。对于普通灰口铸铁，在碳硅量较高时，气孔缺陷不太明显，而在碳硅量较低的高牌号灰铁中反映明显，铸件气孔缺陷严重。对于球铁铸件，气孔缺陷很不明显，估计是其中的镁，稀土有强烈除气作用，但是气孔缺陷也时有发生。低档次增碳剂对于球铁的影响，估计主要是硫和其他杂质含量，影响石墨球的圆整和出现异常基体。此厂现在看来，综合总的成本（包含废品损失），其使用低档次增碳剂确实是不划算的。增碳剂质量好坏，一般工厂化验不了，特别是氮含量。最好的与最差的石墨化程度区别明显，鉴别方法是在白纸上书写痕迹清晰，手感舒适与否来粗判，（氮含量未知），而档次中等的，一般是煅烧温度没有在2700度以上，或者煅烧时间不足，石墨化程度不全部，造成硫含量高，氮含量也高的石油焦也在大量冒充好的增碳剂。还有碳化硅生产中，或者其他生产方法产生的细粉状石墨粉或煤粉，经过添加粘土压制成粒状石墨颗粒增碳剂，等等，其质量情况混杂，我们很难辨别，最好尽快建立此种增碳剂的标准和检测方法。上述认识如有不足，请大家批评，补充！

铸铁的分类及其性能特点

铸铁的分类及其性能特点一、铸铁的分类铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。工业用铸铁是以铁、碳、硅为主要组成元素并含有锰、磷、硫等杂质的多元合金。普通铸铁的成分大致为2.0~4.0%C、0.6~3.0%Si、0.2~1.2%Mn\0.1~1.2%P、0.08~0.15%S。有时为了进一步提高铸铁的性能或得到某种特殊性能，还加入Cr、Mo、V、Al等合金元素或提高Si、Mn、P等元素含量，这种铸铁称作合金铸铁。碳在铸铁中，除少量溶于基体外，绝大部分是以石墨或碳化物的形式存在于铸铁中。根据碳的存在形式不同，可将铸铁区分为白口铸铁和灰口铸铁两大类。 1.白口铸铁碳全部以渗碳体形式存在的铸铁称白口铸铁，断口呈银白色。这种铸铁组织中含有大量渗碳体和莱氏体共晶，因而其性能既硬又脆，所以不宜用作结构材料，一般都用作炼钢原料。 2.灰口铸铁碳全部或大部分以石墨形式存在的铸铁，称作灰口铸铁，其断口呈灰暗色。生产中多用来铸造各种机械零件。按石墨的形态不同，灰口铸铁又可分为普通灰口铸铁，可锻铸铁及球墨铸铁。（1）普通灰口铸铁其中碳大部分或全部以片状形式的石墨存在于铸铁中它也常简称为灰铸铁。一般情况下，其石墨片都比较粗大。但若在铁水浇注前，向铁水中加入一些能起形核作用的所谓孕育剂（通常是加入硅铁），将增加并加快石墨的形核，从而使石墨细化并且分布均匀。这种处理称作孕育处理，经过这种处理的灰口铸铁即称孕育铸铁。（2）可锻铸铁它是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火后形成。其中的碳全部或大部以团絮状石墨形式存在于铸铁中。它又称韧性铸铁或马铁。可锻铸铁实际上并不可锻，只不过具有一定塑而已。（3）球墨铸铁简称球铁，其中的碳全部或大部分以球状石墨形式存在于铸铁中。它是灰口铸铁中机械性能最好的一种。二、灰口铸铁的组织及性能特点 1.铸铁的石墨化过程在铸铁的冷凝过程中，原则上碳既可以渗碳体的形式析出，形成白口铸铁；也可以石墨的形式析出，形成灰口铸铁。析出石墨碳的过程，即称为石墨化。至于碳究竟以哪种形式析出，主要取决于铸铁的化学成分及冷却速度。铝、碳及硅是最强烈促进石墨化的元素，而铬、硫及锰等是阻碍石墨化的元素。铸铁冷凝时，冷却速度愈慢，则愈易石墨化，反之愈易形成渗碳体。一般的铁碳合金结晶时，照例是不易析出石墨的，但当含有足量的碳及硅时，在合金结晶时，就可能从液相中直接析出石墨碳（称为初生石墨）。合金在共晶线与共析线之间冷却时，既可以从奥氏体中直接析出石墨附着在初生石墨上，使之长大；也可能先析出渗碳体，而这渗碳体在缓慢的冷却过程中或恒温保温下，分解成铁素体和石墨。在这温度范围内的石墨化，常称作第一阶段石墨化。同理，在共析线以下冷却时，既可以由奥氏体直接共析分解为石墨和铁素体，也可以先形成珠光体，然后珠光体中的渗碳体再在保温过程中分解为石墨和铁素体，这称之为第二阶段石墨化。石墨化过程有赖于碳原子的扩散，所以第一阶段石墨化由于温度较高，扩散条件较好，容易进行得比较完全。而第二阶段石墨化则由于温度角度，扩散条件较差，往往不能充分进行。在冷速较大时，只能部分石墨化或根本不能进行。

影响材料性能的因素

1.0 影响材料性能的因素 2.01.1 碳当量对材料性能的影响字串9 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C、Si的量提咼，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提咼将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。 1.2 合金元素对材料性能的影响在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo 等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较咼的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。 1.3 炉料配比对材料的影响字串4 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期，我们一直沿用了冲天炉的炉料配比（生铁：25~35%，废钢：30~35%）结果材料的机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制参数。因此炉料配比对铸铁材料的机械性能有着直接的影响，是熔炼控制的重点。

灰铸铁力学性能测试(长安大学)

综合实验:灰铸铁力学性能测试一、实验目的：目的是培养学生，理论联系实际的学风，独立动脑分析问题，独立动手解决问题，独立设计实验方案，独立完成实验全过程，独立总结实验过程的实际工作能力和初步的创新能力。二、实验内容我们小组拿到的是灰铸铁试样，由小组8人进行不同的热处理工艺，如表所示：工艺编号 1 2 3 4 5 6 7 8 正火℃无860 无无无无无无淬火℃无无860 （水） 860 （水） 860 （油） 860 （油） 860 （油） 860 （油）回火℃无无无560 无560 460 260 我选择的工艺是第7组. 二、实验步骤： 2.对灰铸铁进行淬火，温度860℃，保温10分钟，淬火介质为油。 3.测试淬火后试样的硬度值（洛氏硬度试验机）。 4.对试样进行回火处理，温度460℃，保温60分钟，取出后空冷。 5.测试回火后的试样硬度值（洛氏硬度试验机）。 6.通过打磨、研磨、抛光、侵蚀，在金相显微镜下观察试样经过处理后的金相组织，观察后拍照。三、实验结果： 1.试样硬度表（HRC）试样编号次数 1 2 3 4 5 6 7 8 120.9 11.6 42.7 -10.0 —-5.5 8.9 28 221.0 13.3 41.9 0.0 —-6.3 4.7 31.2 319.6 11.1 40.6 -8.5 —-4.7 8.8 26.1 422.9 10.0 35 -20.0 —-3.7 7.0 30.9 521.7 10.3 54.6 -11.3 —-6.5 8.0 31.5

平均21.22 11.26 42.96 -9.96 23.01-5.34 7.48 29.54 45#2—15.0 60.0 21.0 26.0 16.0 —— 1、此数据为我的式样测得的平均值； 2、45钢的硬度数据综合了其他组同学的数据； 3、一般资料上面对于铸铁硬度的表示采用的是布氏硬度，但由于布氏硬度测量麻烦，故我们采用洛氏硬度表示，必要时可进行硬度换算。四、实验分析：灰口铸铁是指含有片状石墨组织的铸铁，这种铸铁因其断面呈灰黑色而得名，其基体组织则分为三种类型：铁素体、珠光体及铁素体+珠光体，从组织可以看出灰口铸铁中的碳大部或全部以片状石墨形式存在（如图8），片状石墨单晶体是由许多薄片晶层叠集而成，薄片晶之间存在着许多亚结构，普通铸铁的石墨晶体中，总是存在许多晶体缺陷。灰口铸铁中的石墨与钢的基体相比，可以把灰铸铁的组织看做是“钢的基体”加上片状石墨的夹杂，石墨的力学性能几乎可以看做为“0” ，而片状石墨的存在相当于基体中许多小的裂纹，破坏了材料的连续性和整体性，减少了基体受力的有效面积，而且很容易在石墨片的尖端形成应力集中，是材料形成脆性断裂，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多，石墨片的量愈多，尺寸愈大，其其影响也愈大。石墨虽然降低了铸铁的力学性能，但使铸铁获得了许多钢没有的优良性能。灰铸铁的金属基体与碳钢基本相似，但由于灰铸铁内的硅、锰含量与碳钢相比较高，它们能溶解于铁素体中使铁素体得到强化。因此，铸铁中就金属基体而言，其本身的强度比碳钢要高。例如，碳钢中铁素体的硬度约为80HBS，而灰铸铁中铁素体的硬度约为100HBS，一般情况下铁素体灰口铸铁的硬度在143~229HBS(<0.9~22.5HRC)[布氏硬度值数据来自参考资料6，175页表7-1]。灰铸铁通常测定布氏硬度，因为布氏硬度试验范围适合测定铸铁，而且压痕面积大，能够覆盖较多显微组织，反映多相组织硬度综合值。但是由于实验室设备有限，以及我们操作能力不足，故而测定的是灰铸铁的洛氏硬度HRC，在必要条件下可通过查表换算出其大概的布氏硬度。有教材上说[7] ，灰口铸铁的布氏硬度值与同样基体的正火钢相近，这在上面硬度表中似乎得到说明。基于以上原因老师指导我们按照45钢的热处理工艺处理灰铸铁，我们首先对灰铸铁试样进行了分析，在做金相分析后确定我们拿到的试样是铁素体基灰铸铁，如图1。我的试样按照预先设定的实验步骤进行处理。最后打硬度平均值为7.48，相当与布氏硬度170左右，属于143~229HBS范围之内，拍金相照片得到图6。以下是不同工艺后拍的金相图片：

灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施

一、影响灰铸铁力学性能的主要因素：化学成分（C、Si、Mn、P、S合金元素）灰铸铁的力学性能金相组织石墨的形状、大小、分布工艺因素和冶金因素和数量以及基体组织工艺、冶金因素：主要有冷却速度，铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等（1）关于冷却速度的影响铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料，同一铸件的厚壁和薄壁部分，内部和外表都可能获得相差悬殊的组织，俗称为组织的不均匀性。因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。影响铸件冷却速度的因素较多：铸件壁厚和重量、铸型材料的种类、浇冒口和重量等等。由于铸件的壁厚、重量和结构取决于工作条件，不能随意改变，故在选择化学成分时应考虑到它们对组织的影响。（2）关于铁液孕育处理的影响孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把孕育剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态，从而可改善铸铁的显微组织和性能。对灰铸铁而言，进行孕育处理是为了获得A型石墨、珠光体基体、细小共晶团的组织，以及减少铸件薄壁或边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性；对可锻铸铁而言，是为了缩短短退火周期，增大铸件的允许壁厚和改善组织的结构；对球墨铸铁而言，是为了减少铸件白口倾向，提高球化率和改善石墨的圆整性。（3）关于铁液过热处理的影响。提高铁液过热温度可以：①增加化合碳含量和相应减少石墨碳含量，②细化石墨，并使枝晶石墨的形成，③消除铸铁的“遗传性”，④提高铸件断面上组织的均匀性，⑤有利于铸件的补缩。同样，铁液保温也有铁液过热的类似作用。（4）关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料（例如采用

不同产地的生铁或改变炉料的配比等)而化学成分似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能，这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质，称为铸铁的：“遗传性”为此，采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”，并改善铸铁的组织和性能。综上所述，铸铁的工艺因素和冶金因素对铸铁的力学性能有着很大的影响，因此，不应忽视对这些影响因素的控制。二、灰铸铁不可用热处理的方法来达到牌号要求一般说来，热处理能在很大程度上改善铸造合金的组织和性能，但在灰铸铁条件下，热处理所能发挥的作用相对较小。在灰铸铁中，石墨对铸铁性能的影响很大，而任何的热处理方法都不能改变石墨的形态和分布，故不可通过热处理来有效地提高灰铸铁的性能使之达到牌号要求。但是，提高灰铸铁力学性能的方法很多，如合理选配化学成分、改变炉料组成、过热处理铁液、孕育处理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。三、生产高牌号灰铸铁（孕育铸铁）的注意事项生产产高牌号灰铸铁(一般指HT200以上)时，为了获得高的力学性能，必须尽可能地减少石墨的数量、减小石墨的长度。传统的方法就是降低铁液的碳、硅含量、提高铁液的冷凝速度，但幅度稍大时就会出现D型过冷石墨及白口，反而降低灰铸铁的力学性能。在炉前或在浇注前往铁液中添加适量的、以硅铁为主的铁合金碎粒被称作孕育处理。孕育处理在铁液中提供大量的、石墨借以生核的生核质点。有效的孕育将促进石墨的析出，从而消除白口、细化片状石墨并使过冷石墨转变为无方向性均布石墨(A型石墨)，不但可大幅度地提高综合力学性能，同时还提高铸

中频电炉熔炼操作工艺规程.doc

中频电炉熔炼操作工艺规范本工艺规范适用于中频电炉熔炼灰铸铁，球墨铸铁，碳钢，合金钢的熔炼操作，对熔炼的基本操作进行了规范，是电炉操作的通用的，基本的要求。对于具体的产品还应遵守产品工艺卡片的规定。 2.修炉 2.1修炉材料 a.修炉用硅砂的化学成分要求?见农K 表1 修炉用硅砂化学成分 b.修炉用硼酸的化学成分要求，见衣2。表2 修炉用硼酸的化学成分 C.修炉用镁砂的化学成分要求，YB415?63类■等,见农3。表3 修炉用电熔镁砂的化学成分 2.2井開模圮塌模用3mm钢板制作，见图I o

2.3修炉材料配比 a. 酸性炉衬材料配比，见农 4。表4 酸性炉衬材料配比编号硅砂（粉）分组代号（目）（％）硼酸）（外加％）水（外加） (4/5 ) (6/10 ) 60 ( 20/40 ) 21 ( 50/100 : 05 ( 200/270 1 30 50 10 10 2 适量 2 25 20 30 25 1.5 ? 2.0 适量 b ?酸性炉领材料配比，见农 5α 表5 酸性炉领材料配比编号硅砂（粉）（mm ）水玻璃（外加）水（外加） 1?2 0.2 ?0.5 < 0.1 < 200 (目) 1 30 50 20 10 适量 2 30 40 20 10 10 适量 c. 碱性炉衬材料配比，见农 6o

衣6 碱性炉衬材料配比（%） c.碱性炉领材料配比，见表7o 表7 碱性炉领材料配比 d.感应器保护材料配比，见衣So 2.3修炉操作修炉操作要点，见农9。表9 修炉操作要点

2.4浇包包衬摊制 2.4.1包壳用3mm钢板制作。

熔炼浇注过程控制程序

熔炼浇注过程控制程序编号：JS(T)-05-2017(A/0) 1、目的通过对熔炼、浇注过程及人员进行控制，确保最终毛坯满足材质及管理体系要求。 2、范围本程序适用于产品实现过程中对熔炼、浇注过程的管控。 3、职责权限 3.1技术部负责制定相关的工艺文件及检验文件。 3.2生产一部负责配备相关设备以及具备资格的操作人员。 3.3质管部负责对过程中所需的材料以及铸件材质的检验。 4、工作程序 4.1熔炼过程的控制 4.1.1人员资格要求熔炼过程所需的熔炼工由生产一部负责进行岗位技能培训，并进行书面（占比40%）和实际操作（占比60%）考核评定，综合成绩合格（80分以上），并由生产一部下发合格证件后方可上岗。每年度还应对熔炼工进行再培训和考核，以确认其能力持续符合要求。 4.1.2熔炼工艺评定技术部应按材质标准或顾客要求确定所需的熔炼工艺，并对熔炼工艺进行评定，评定后编制熔炼工艺评定报告。 4.1.3作业指导书技术部根据熔炼工艺评定结果、图纸和产品要求制定熔炼类作业指导书（《电炉操作规程》、《冲天炉操作规程》《球墨铸铁球化处理作业指导书》《灰铸铁孕育作业指导书》），经生产一部经理审核、技术部经理批准后下发给铸造车间执行。熔炼类作业指导书应规定相应的熔炼工艺基本要求。包含设备操作要求、铁水孕育要求、铁水的化学成分、出炉温度以及孕育剂的加入量等相关工艺参数。 4.1.4熔炼设备

熔炼设备在投入使用前应由生产一部协同机电部进行校准评定。再校准的周期为从上次校准算起的12个月以内。主要评定熔炼设备的加料系统、送风系统、熔化系统、水冷系统、除尘系统、电控系统。熔炼设备所用的测温装置应按照《监视、测量和试验设备控制程序》的规定进行定期校准。 4.1.5熔炼记录熔炼记录应注明熔炉编号、材质、各原材料加入量、孕育剂加入量、出炉温度、炉前碳硅含量、碳当量（FC）、车间、班次以及责任人等内容。 4.1.6熔炼工作的实施在进行熔炼作业时，熔炼工必须严格按照熔炼类作业指导书（《电炉操作规程》、《冲天炉操作规程》《球墨铸铁球化处理作业指导书》《灰铸铁孕育作业指导书》）规定的工艺参数实施操作，并填写熔炼记录。 4.2浇注过程控制 4.2.1人员资格要求浇注过程所需的浇注工由生产部负责进行岗位技能培训，并进行书面（占比40%）和实际操作（占比60%）考核评定，综合成绩合格（80分以上），并由生产一部下发合格证件后方可上岗。每年度还应对浇注工进行再培训和考核，以确认其能力持续符合要求。 4.2.2浇注工艺评定技术部应按实际生产条件以及铸件大小确定所需的浇注工艺，并对浇注工艺进行评定，评定后编制浇注工艺评定报告。 4.2.3作业指导书技术部根据浇注工艺评定结果制定浇注作业指导书，经生产一部经理审核、技术部经理批准后下发给铸造车间执行。浇注作业指导书应规定相应的浇注工艺基本要求。包含浇包的维护、铁水除渣打渣、浇注温度以及单包浇注时间等相关工艺参数。 4.2.4测温装置测温装置应按照《监视、测量和试验设备控制程序》的规定进行定期校准。 4.2.5浇注测温记录浇注测温记录应注明车间、班组、测温范围、炉号、时间、规格型号、

灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施

灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施一、影响灰铸铁力学性能的主要因素：化学成分（C、Si、Mn、P、S合金元素）灰铸铁的力学性能金相组织石墨的形状、大小、分布工艺因素和冶金因素和数量以及基体组织工艺、冶金因素：主要有冷却速度，铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等（1）关于冷却速度的影响铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料，同一铸件的厚壁和薄壁部分，部和外表都可能获得相差悬殊的组织，俗称为组织的不均匀性。因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。影响铸件冷却速度的因素较多：铸件壁厚和重量、铸型材料的种类、浇冒口和重量等等。由于铸件的壁厚、重量和结构取决于工作条件，不能随意改变，故在选择化学成分时应考虑到它们对组织的影响。（2）关于铁液孕育处理的影响孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把孕育剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态，从而可改善铸铁的显微组织和性能。对灰铸铁而言，进行孕育处理是为了获得A型石墨、珠光体基体、细小共晶团的组织，以及减少铸件薄壁或边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性；对可锻铸铁而言，是为了缩短短退火周期，增大铸件的允许壁厚和改善组织的结构；对球墨铸铁而言，是为了减少铸件白口倾向，提高球化率和改善石墨的圆整性。（3）关于铁液过热处理的影响。提高铁液过热温度可以：①增加化合碳含量和相应减少石墨碳含量，②细化石墨，并使枝晶石墨的形成，③消除铸铁的“遗传性”，④提高铸件断面上组织的均匀性，⑤有利于铸件的补缩。同样，铁液保

温也有铁液过热的类似作用。（4）关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料（例如采用不同产地的生铁或改变炉料的配比等)而化学成分似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能，这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质，称为铸铁的：“遗传性”为此，采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”，并改善铸铁的组织和性能。综上所述，铸铁的工艺因素和冶金因素对铸铁的力学性能有着很大的影响，因此，不应忽视对这些影响因素的控制。二、灰铸铁不可用热处理的方法来达到牌号要求一般说来，热处理能在很大程度上改善铸造合金的组织和性能，但在灰铸铁条件下，热处理所能发挥的作用相对较小。在灰铸铁中，石墨对铸铁性能的影响很大，而任何的热处理方法都不能改变石墨的形态和分布，故不可通过热处理来有效地提高灰铸铁的性能使之达到牌号要求。但是，提高灰铸铁力学性能的方法很多，如合理选配化学成分、改变炉料组成、过热处理铁液、孕育处理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。三、生产高牌号灰铸铁（孕育铸铁）的注意事项生产产高牌号灰铸铁(一般指HT200以上)时，为了获得高的力学性能，必须尽可能地减少石墨的数量、减小石墨的长度。传统的方法就是降低铁液的碳、硅含量、提高铁液的冷凝速度，但幅度稍大时就会出现D型过冷石墨及白口，反而降低灰铸铁的力学性能。在炉前或在浇注前往铁液中添加适量的、以硅铁为主的铁合金碎粒被称作

高强度灰铸铁熔化技术.

高强度灰铸铁熔化技术长城须崎铸造股份有限公司（简称 CSMF 传统的灰铸铁熔炼控制方向是低碳高强度铸铁（ C ：2.7~3.0 ，Si ：2.0~2.3 ，Mn ：0.9~1.3 ）这样的材料虽然能够满足材料机械性能的要求，但其铸造性能、加工性能却较差，随着公司市场开发拓展，越来越多的高难度、高技术质量要求的铸造产品纳入 CSMF 勺生产序列，特别是 CSMf 用工频电炉熔炼工艺取代冲天炉熔炼工艺，如何在电炉熔炼条件下获得高碳当量高强度铸铁，满足顾客的定货要求，是我们当时的一个研究课题，本文叙述了电炉熔炼的条件下高强度灰铸铁勺生产技术。 1 影响材料性能勺因素 1.1 碳当量对材料性能勺影响决定灰铸铁性能勺主要因素为石墨形态和金属基体勺性能。当碳当量（较高时，石墨勺数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样勺石墨使金属基体能够承受负荷勺有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体勺强度不能正常发挥，从而降低铸铁勺强度。在材料中珠光体具有好勺强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C 、 Si 勺量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量勺提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件勺抗拉强度和铸件实体勺硬度。在熔炼过程控制中，碳当量勺控制是解决材料性能勺一个很重要勺因素。 1.2 合金元素对材料性能勺影响在灰铸铁中的合金元素主要是指 Mn Cr 、Cu 、Sn 、Mo 等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体勺含量，同时由于合金元素勺加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体勺量减少甚至消失，珠光体则在一定勺程度上得到细化，而且其中勺铁素体由于有一定量勺合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较高勺强度性能。在熔炼过程控制中，对合金勺控制同样是重要勺手段。 1.3 炉料配比对材料勺影响过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料勺观点，而实际上这种观点所看到勺只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是 Ti 的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中 Ti 的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用勺初期，我们一直沿用了冲天炉勺炉料配比（生铁：机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢勺使用量会对铸铁勺性能有影响时及时调整了废钢勺用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要勺控制参数。因此炉料配比对铸铁材料勺机械性能有着直接勺影响，是熔炼控制勺重点。 1.4 微量元素对材料性能的影响以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对铸铁材质的影响，素的作用仅仅只是一个定性的认识，却很少对他们进行定量的分析讨论，近年来，由于铸造技术的进步，熔炼设备也在不断的更新，冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉不可比拟的优点，但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点，这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。由于冲天炉内的冶金反应非常强烈，炉料是处于氧化性很强的气氛中，绝大部分都被氧化，随炉渣一起排出，只有一少部分会残留在铁水中，因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程，一般不会对铸铁形成不利影响。在冲天炉的熔炼过程中，焦炭中的氮和空气中的氮气（形式溶入铁水中，使得铁水中的氮含量相对很高。据统计自电炉投产以来，由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的 2008-11-19 11:35:24 浏览次数： 1515 CE=C+1/3Si ) 25~35%，废钢： 30~35%）结果材料勺而对其它一些微量元 N2）在高温下，一部分分解会以原子的

铸铁熔炼操作规程

QMS工作文件文件编号XECG—2010A/0-11 生效日期年月日文件名称中频炉（铸铁）熔炼操作规程编制审核批准页码第1 页共4 页 1：目的加强现场技术管理，规范中频炉熔炼操作。 2；范围适用于中频炉熔炼铸铁的操作。 3：职责 3.1原材料准备 ⑾原生铁、回炉料、增碳剂、废钢、硅铁、锰铁、铜、球化剂、孕育剂的质量标准应符合公司铸造材料标准。 ⑿每批外购的生铁、废钢、废机铁、硅铁、锰铁应该分类堆放，不可混杂（生铁、硅铁、锰铁、球化剂、孕育剂应附有对方或本公司的检测报告） ⑶炉料应进行破碎，用电子吸盘直接加料尺寸应符合表1，注：用手工加料的不受此限制。表1 炉料尺寸要求单位：mm 炉料回炉铁废钢硅铁锰铁块度（8t）≤360 ≤360 80-120 60-100 块度（5t）≤280 ≤280 70-100 50-80 ⑷用于球铁的废钢应为低碳钢边角料，清洁无油、去锈。不得混有表面有油漆或镀层的材料，不得混有合金钢废料。 ⒂新生铁回炉料、浇冒口表面粘附的泥砂应清除。 ⒃铁屑应按材质种类分类堆放，不得混有油污泥砂和抹布等杂物。 ⒄根据浇注铁水总量和配料比例，开炉前要备足各种炉料，并且分好类。 3.2修炉 ⑴每开炉之前，应将炉壁上附着的釉渣进行清理，并检查炉衬的尺寸大小是否符合技术要求。 ⑵应仔细对炉衬各部分特别是炉底进行检查，发现有严重侵蚀及裂纹等情况，应用修补炉衬材料进行修补。 ⑶将炉领上附着的釉渣进行清理，并按工艺要求进行修整，保证出铁时，铁液不溢出炉外。 3.3 开炉前检查 3.3.1每次开炉前一小时，要全面检查以下方面，发现问题要及时排除才能开炉熔化： A)炉体、炉衬、炉领、中频电源漏炉报警装置，内循环和外循环冷却水系统液压倾炉机构等是否正常。 B)炉体各紧固件有无松动和移位； C)水管有无破损漏水等。 3.3.2 炉前地坑和炉体周围不得有积水，地坑内可铺一层干砂。 3.4加料熔化 3.4.1 第一炉冷料启动时，其加料量一般为1.5~2.5吨，最好在炉体的中间加入一件重量为150~300公斤的起熔块，两边再用生铁锭或小块废钢填实，装料时禁止站在炉台上往炉丢入铁块，以免将炉体坩埚砸坏。 3.4.2第一炉熔化先用300～500KW左右的小功率送电半小时，使生料逐渐变红，观察炉衬，当生料和炉衬从底部到顶部都变得明亮时，保温半小时，然后进入正常熔化。 3.4.3 加入到电炉内的各种原材料严格按工艺员出具的配料单要求，用电磁吸铁盘或手工分批吊入，计量要求准确，加入顺序为：废钢加入炉底部，然后加入生铁锭和回炉料，并做好记