提高灰铸铁件硬度的方法

１ ５ ℃ ，过热时 间不能过 长 ，但没有给 出过热 的 ５０
时 间范 围 。 而 我 公 司 铁 液 过 热 温 度 控 制 在 １ ０ ～ ５０ １ ３ ￣ ，过 热 时 间控 制 在 １ｍｉ之 内 。 ５０ ０ ｎ
科学的做法 。还有许多熔炼者认为硫元素有害 ，硫
在铁液 中的含量越低越好 ，其实也不是这样的。在 灰铸 铁件 中应该 考虑 “ 碳 比”和 “ 硅 锰硫 比” ，
１ ＨＢＷ 。 ５
（ ）低合 金化 ２
加 入 合 金 元 素 如 Ｃ 、Ｃｕ ｒ 、
Ｍｏ ｎ ｂ 、Ｓ 、Ｓ 等元素都能使铸铁件的硬度和强度相应
地有所提高 ，但是铸件的成本也相应提高 ，这是每
个生产厂家都不愿采取的措施。我公司对于特殊的
铸 件 加 入 一种 或 两 种 合金 元 素 ，且 加 入 合 金时 ，应
出现 较 多碳 化 物 ，铸铁 件 的 可加 工性 降 低 ，甚 至 会 出现 铸 铁件 加 工 困难 现 象 。因 此 ，使 用 合金 时 一 定 要 掌握好 用量 ，不要 盲 目追 求硬度 ，应综 合考虑 。 笔者 的观 点 是 ，使 用合 金 尽 量 少加 甚 至 不加 最 好 。 目前 ，我 公 司生 产 铸 铁 件 一般 不加 合金 或 稍加 都 能 满足 Ｈ ２ ０ Ｔ ０ 对 布 氏硬 度的 要 求 。 Ｔ ５ 、Ｈ ３０
１ 炉料配 比 ．
电 炉 配 料 有 多 种 方 式 ，考 虑 到 我 公 司 实 际 情 况 ，炉 料 配 比 用 生 铁 ＋ 钢 ＋ 炉 料 ＋ 碳 剂 的 方 废 回 增
考虑碳元素的含量 ，同时更应考虑各元素之间的配
比关 系 ，尤其Ｃ 与Ｃ 和Ｃ 、Ｃ 与Ｍｏ 比例关 系 ，它 ｒ ｕ ｒ ｕ 的 们 之 间的 关 系对 铸 铁 件硬 度 有 较 大影 响 。另外 ，铸
～
氏硬度偏低 ，导 致废品率高达 ８ ％，一直 成为 困扰
企 业发 展 的一 大 技术 难 题 。为 此 ，我 公 司 专 门成 立
１ ，铸 件 布 氏硬 度 都 比不 在 该 范 围 内时 要 高 ８ ２ ～
了攻关小组 ，通过计算机凝固模拟结果 ，优化造型 与熔炼 工艺 ，确定符 合该铸件的造型和熔炼工艺 ， 以此来提高铸件的布氏硬度 ，降低废品率。 提 高铸 件布 氏硬度 主要 从炉料 配 比 、化 学成 分、铁液过热及复合孕育等方面进行攻关改进 。
（ ％）
Ｓ Ｔ ｉ
３０ ．０— ３Ｉ０ １６ ３ ． ５～ ２ ０ ０． ０～ １ １ ≤ ０ １ ≤ Ｏ．２ ≤ Ｏ．５ ．５ ７ ．Ｏ ．２ １ ０
氏硬度有所提高。有资料介绍 ，过热温度在１２ ～ ５０
部分熔炼者认为只要把五种元素控制在要求的 范 围内即可 ，根据 我公司的实践经验表 明并不是很
其 力学性 能 。有 资料介 绍 ，对于 高碳 当量的灰铸
铁 ，加 入 适 量 的 氮 可 得 到 １ ０ ０ ％的 珠 光 体 组 织 。 我
公司就是利用氮在灰铸铁 中的这个特点 ，通过改变 石墨的形态和长度来提高铸件的硬度 ，在实际生产
中取 得 了较 为 理 想 的效 果 。
２ 控 制化学成分 ．
（）五 大 元 素和 钛 成 分控 制 １ 其 化 学 成分 如 附表 所 示 。
Ｈ２０ Ｔ ５ 化学成 分 （ 量分数） 质
Ｃ Ｓ ｉ Ｍｎ Ｐ
以ＨＴ ５ 为 例 ， ２０
３ 铁液过热 ．
对于 灰 铸 铁 件 ，在 一定 范 围内提 高铁 液 温 度 能 使 石 墨细 化 ，基体 组 织 致 密 ，铸 铁 的 抗拉 强 度 和布
提高灰铸铁件硬度的方法
青海华 鼎齿轮箱 有 限责 任公 司 （ 宁 西 ８ ０ １ 杨 秀兰 １ ２） ０
我 公 司生 产 的 灰铸 铁 件 检 测 不 合 格 ，主要 为 布 ＬＭ ｎ １ １ ＋ （．～０５ 。笔 者 对 Ｓ／ ｌ ＝ ． Ｓ ０２ ．） Ｏ ７ ｉ Ｃ、ＭｎＳ ／做 了详 细 的统 计 分 析 ， 当Ｓ／ ＝ ． ～０６ 、Ｍ ｎＳ ７ ｉ ０５ Ｃ ２ ． ５ ／＝
法 。增碳剂中的氮含量没有特殊要求时一般都 比较 高 ，氮可使石 墨长度缩短 ，弯 曲程度增加 ，端部钝
化 ，以 及 共 晶 团细 化 和 珠 光体 数 量 增加 ，从 而 提 高
铁件布氏硬度随Ｃ 元素含量的增加而 明显增加 ，但 ｒ 是对铸铁件 不利的一面也表现更加突 出。如碳含量 低 ，铸铁件容易产生裂纹 、白口增大 ，以及组织中
４ 孕育剂和 孕育方式 ．
（ ）以 前 ，我 公 司 使 用 ７ ＳＦ 作 为 灰 铸 铁 件 １ ５ ｉｅ
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