铸件配料实用技术(生铁锭与废钢铁)
中频炉灰铸铁HT250金属材料配比
中频炉灰铸铁HT250金属材料配比HT250是一种常用的中频炉灰铸铁材料，它的化学成分和配比对于材料的性能和应用具有重要的影响。
在进行配比设计时，通常需要考虑到材料的力学性能、耐磨性、耐热性等方面的要求。
下面是一种可能的HT250金属材料配比设计，供参考：1.主要原料：-生铁：生铁是铸造铁类材料的主要原料，它提供了铸造铁的基本元素铁和碳。
合适的生铁选择可以保证材料的力学性能和耐磨性。
-废钢：废钢可以提供铸造铁合金化的元素，如镍、铬、钒等。
适量添加的废钢可以改善铸造铁的抗磨性和耐热性。
2.化学成分配比：-碳含量：HT250铸铁中的碳含量一般在2.8%~3.4%之间。
碳含量的选择和控制可以影响铸件的硬度、韧性和抗磨性。
-硅含量：硅是铸铁中的一种常见合金元素，它可以改善铸铁的耐磨性和抗热性。
HT250铸铁中的硅含量一般在1.0%~2.5%之间。
-锰含量：锰可以提高铸铁的强度和硬度，同时还可以提高铸件的耐冲击性。
HT250铸铁中的锰含量一般在0.6%~0.9%之间。
-磷和硫含量：磷和硫是铸铁中的常见杂质元素，它们的含量必须控制在一定的范围内，以避免对材料性能的不利影响。
HT250铸铁中的磷含量一般在0.1%~0.2%之间，硫含量一般在0.04%~0.08%之间。
3.配比设计：根据以上的要求，可以进行如下的HT250金属材料配比设计：-生铁：生铁占总配比的70%~80%，其中含碳量为2.8%~3.4%。
-废钢：废钢占总配比的20%~30%，其中含有一定的合金元素，如镍、铬、钒等。
-合金材料：根据需要，可以添加适量的合金材料，以进一步改善材料的性能。
如何获得优质铁水1配料计算
有许多工厂采用铸铁屑压块法，效果很好。 如有的工厂用160t摩擦压力机将铸铁屑冷压 成块，压后即可入炉熔化，回收率达90%以 上。
（4）铁合金
铁合金主要用于调整铸铁中的化学成分。铁 合金种类很多，常用的有硅铁、锰铁、磷铁、 钛铁、铬铁、钼铁等。
配料时常用FeSi45硅铁来调整铁液成分，而 孕育处理则用FeSi75硅铁，可在出铁槽，铁 水包中加入。硅钙合金多用于炉前孕育处理。
（1）铸造用原生铁
原生铁是由铁矿石在炼铁厂高炉中冶炼出来 的的生铁锭。铸铁配料所用的原生铁主要是 铸造用生铁，个别情况下也适当搭配少量的 炼钢用生铁。铸造用生铁的规格见表11.4。 牌号如铸26（Z26）的“铸”字或“Z”代表 铸造用生铁，后面的数字“26”代表生铁中平 均含硅量为2.6%。其次是以生铁中含锰量、 含磷量和含硫量进行分类。
配料表格核算法是生产中常用的一种方法， 其步骤为先按铸铁要求和生产条件，以选择 法确定炉料配比；然后对所搭配炉料中的主 要成分进行核算。
（1）确定炉料配比
在生产中，当冲天炉状况和炉料成分相对稳 定时（日常生产中每日炉料配比虽有变化， 但一般波动范围不大），则配料工作可适当 简化。根据当日原料和铸件生产情况，可用 选择法确定炉料配比，然后对铁料的主要成 份进行核算，并计算出硅铁、锰铁等铁合金 的加入量。
其次确定新生铁与废钢的配比，设新生铁的配比为 x%,而回炉料的配比为y%，则废钢的配比为 100%－y%－x%。设炉料所需含碳量为w%，而 新生铁、废钢、回炉料的含碳量分别为a%、b%、 c%则可按下式计算出新生铁的配比：
第三步，确定配比并计算铁合金补加量。
第四步，根据以上计算，最后确定配料比， 写出配料单。
球墨铸铁用生铁规格见表11.5，其含硅、锰 量低，对磷、硫要求也更严格。炼钢生铁主 要用于配低硅铸铁。常用的炼钢生铁有炼08 （L10）等牌号（GB717—82），其含硅量 分别大于0.45%～0.85%和0.85%～1.25%。
电炉冶炼方法的配料
电炉冶炼方法的配料电炉冶炼是一种利用电能加热材料进行冶炼的工艺，它在冶炼过程中不需要燃料，因此是一种环保、高效的冶炼方法。
以下是电炉冶炼的配料介绍。
1.铁矿石：铁矿石是电炉冶炼的主要原料，包括粗粉矿和细粉矿。
粗粉矿常用于电弧炉冶炼，而细粉矿则适用于电感炉冶炼。
铁矿石中的主要成分是氧化铁，通过电炉加热可以将氧化铁还原成金属铁。
2.废钢材：废钢材是电炉冶炼中的重要辅料，主要是指工业生产和废旧物品中产生的废钢。
废钢材的配置可以根据需要进行调整，以达到不同的合金含量和品质要求。
冶炼废钢材可以降低成本，减少资源浪费。
3.石灰石：石灰石是电炉冶炼中的熔剂，它具有很高的石灰含量，可以与矿石中的杂质发生反应，形成不稳定的化合物，然后将其排出炉外。
石灰石还可以对电炉中的铁液进行脱硫，减少硫的含量。
4.焦炭：焦炭是电弧炉冶炼中的还原剂，它可以将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁。
焦炭中的碳含量一般在90%以上，同时还含有一些灰分和硫分。
焦炭的质量对电炉冶炼的效果有很大的影响，优质焦炭可以提高冶炼效率和产品品质。
5.熔剂：电炉冶炼中还会添加一些特殊的熔剂，如石墨、莫来石等。
石墨可以增加电炉中的碳含量，提高还原作用的效果；莫来石是一种硅酸盐矿石，它可以与铁矿石中的一些杂质发生反应，降低杂质的含量。
6.前驱材料：根据需要，电炉冶炼还可以添加一些前驱材料，如铁沉淀、钢渣等。
铁沉淀主要用于提高铁水的品质，它可以吸附铁液中的氧、硫等杂质；钢渣主要用于调整电炉中的氧化还原条件，提高冶炼效率。
在电炉冶炼过程中，以上配料的选择和比例需要根据冶炼的具体要求和产品的要求进行调整。
合理的配料和操作可以提高冶炼效率，降低成本，保证产品的质量。
随着科学技术的不断发展，电炉冶炼的配料和工艺也在不断改进和创新，以满足不断变化的市场需求。
铸造材料手册
铸造材料手册中国铸造协会材料分会编目录第一篇矿产资源一、概述（一）矿物与矿石（二）矿物的形态（三）矿物的物理性质二、金属矿产品（一）中国金属矿产资源状况（二）铁矿石（三）锰矿石（四）铬铁矿（五）铜矿（六）铝土矿（七）铅锌矿（八）镍矿（九）钨矿（十）钼矿（十一）锡矿（十二）锑矿（十三）钴矿（十四）钛矿（十五）锂、铍、铌、钽矿（十六）锶矿（十七）稀土、稀散金属三、非金属矿产（一）菱镁矿（二）萤石矿（三）耐火粘土（四）硫矿（五）重晶石（六）钾盐（七）硼矿（八）磷矿（九）石墨（十）硅灰石（十一）滑石（十二）石棉（十三）云母（十四）硅藻土（十五）高岭土（十六）硼润土（十七）硅石矿（十八）石灰石矿四、能源矿产（一）煤（二）石油、天然气第二篇钢铁料一、生铁（一）生铁的化学成分（二）生铁的种类和牌号（三）炼钢生铁（四）铸造生铁（五）球墨铸铁用生铁（六）含钒生铁（七）铸造用磷铜钛低合金耐磨生铁（八）脱碳低磷粒铁（九）原料纯铁（十）一些国产生铁的参考数据二、废钢铁（一）范围（二）技术术语（三）分类（四）再生用废钢第三篇铁合金一、概述（一）铁合金的分类（二）铁合金的用途（三）铁合金的密度和熔点（四）铁合金牌号表示方法（五）铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定（六）铁合金的标准含量二、国产铁合金（一）硅铁（二）硅钙合金（三）硅钙合金粉剂（四）锰铁（五）高炉锰铁（六）金属锰（七）电解金属锰（八）氮化锰铁（九）铬铁（十）纯净铬铁（十一）真空法微碳铬铁（十二）氮化铬铁（十三）金属铬（十四）钨铁（十五）钛铁（十六）钼铁（十七）氧化钼块（十八）钒铁（十九）磷钛（二十）硼铁（二十一）铌铁（二十二）镍铁（二十三）稀土硅铁合金（二十四）稀土镁硅铁合金（二十五）稀土钙镁硅铁合金（二十六）稀土钙硅铁合金（二十七）稀土钛镁硅铁合金（二十八）稀土锰镁硅铁合金（二十九）稀土铜镁硅铁合金（三十）稀土锌镁硅铁合金（三十一）钕铁合金（三十二）锰硅合金（三十三）硅铝合金（三十四）硅铬合金（三十五）钒铝中间合金（三十六）铌锰铁合金（三十七）含锶硅铁（三十八）铌磷半钢（三十九）硅钡合金（四十）硅钡铝合金（四十一）硅钙钡铝合金（四十二）五氧化二钒（四十三）钒渣（四十四）包芯线第四篇有色金属一、概述二、重金属料（一）铜（二）电解铜（三）粗铜（四）铜中间合金锭（五）铸造黄铜锭（六）铸造青铜锭（七）铜铍中间合金锭（八）加工镍及镍合金（九）电解镍（十）铅锭（十一）高纯铅（十二）粗铅（十三）铸造轴承合金锭（十四）锌锭（十五）铸造用锌合金锭（十六）钴（十七）锡锭（十八）锑锭（十九）高纯锑（二十）镉锭（二十一）铋三、轻金属料（一）重熔用铝锭（二）炼钢脱氧和部分铁合金用铝锭（三）重熔用精铝锭（四）铝中间合金锭（五）铸造铝合金锭（六）重熔用铝稀土合金锭（七）高纯铝（八）铝粉（九）原生镁锭（十）金属钙及其制品（十一）冰晶石四、贵金属料（一）合质金锭（二）海绵铂（三）高纯海绵铂（四）铱粉（五）海绵钯（六）铑粉五、稀有轻金属料（一）锂（二）工业纯氧化铍粉末（三）钛（四）海绵钛（五）冶金用二氧化钛六、稀有高熔点金属（一）钨条（二）合成白钨（三）钼条和钼板坯（四）冶金用钽粉（五）铌条（六）冶金用铌粉（七）海绵锆（八）海绵铪（九）钒七、稀有分散金属料（一）镓（二）铟（三）高纯铟（四）铊八、稀土金属料（一）金属镧（二）富镧混合稀土金属（三）金属铈（四）金属钕（五）金属镨（六）氧化镨(七) 金属钐（八）混合稀土金属（九）氧化稀土九、半金属料（一）工业硅（二）硒（三）碲锭（四）砷（五）核级碳化硼粉第五篇耐火材料一、概述（一）耐火材料的主要工作性质（二）耐火材料的分类及耐火砖砖号表示方法（三）硅酸铝质耐火材料（四）镁质耐火材料（五）白云石质耐火材料（六）铬质耐火材料（七）含碳耐火材料（八）锆英石质耐火材料（九）轻质（隔热）耐火材料（十）不定形耐火材料（十一）耐火纤维（十二）熔融耐火材料（十三）特种耐火材料二、耐火材料在铸造熔炼、浇注中的应用（一）炼钢转炉用耐火材料（二）氩－氧脱碳精炼炉用耐火材料（三）电弧炉用耐火材料（四）炼钢平炉用耐火材料（五）混铁炉用耐火材料（六）化铁炉用耐火材料（七）浇铸用耐火材料（八）滑动铸口用耐火材料三、原料类耐火材料（一）烧结镁砂（二）电熔镁砂（三）碳化硅（四）高铝矾土熟料（五）硬质粘土熟料（六）锆英石精矿（七）蓝晶石、硅线石、红柱石（八）耐火材料用铬矿石（九）耐火材料用结合粘土（十）烧结莫来石（十一）硅石（十二）白云石四、耐火砖形状尺寸（一）通用耐火砖形状尺寸（二）镁砖及镁硅砖形状尺寸（三）炼铜炉用镁砖形状尺寸（四）炼钢电炉顶用砖形状尺寸（五）平炉用镁铝砖形状尺寸（六）浇注用耐火砖形状尺寸（七）盛钢桶内铸钢用耐火砖形状尺寸五、粘土质耐火制品（一）粘土质耐火砖（二）浇注用粘土质耐火砖（三）盛钢桶用粘土衬砖（四）盛钢桶内铸钢用粘土质耐火砖六、高铝质耐火制品（一）高铝砖（二）炼钢电炉顶用高铝砖（三）盛钢桶用高铝砖（四）盛钢桶内铸钢用高铝质耐火砖七、硅质和半硅质耐火制品（一）硅砖八、镁质耐火制品（一）镁砖（二）平炉用镁铝砖（三）镁铬砖（四）镁质及镁硅质铸口砖九、特种耐火制品（一）小型加热炉用滑轨砖和座砖（二）滑板砖（三）镁碳砖（四）锆质定径水口砖十、轻质（隔热）耐火制品（一）粘土质隔热耐火砖（二）高铝质隔热耐火砖（三）铸锭用绝热板（四）硅藻土隔热制品（五）硅质隔热耐火砖十一、耐火泥（一）粘土质耐火泥浆（二）高铝质耐火泥浆（三）硅质耐火泥浆（四）镁质耐火泥（五）硅酸铝质隔热耐火泥浆（六）高温红外辐射涂料十二、不定形耐火材料（一）硬质粘土（二）高铝矾土骨料和粉料（三）粘土质和高铝质耐火浇注料（四）轻质耐碱浇注料（五）耐碱耐火浇注料（六）铝镁耐火浇注料（七）粘土质和高铝质耐火可塑料十三、陶瓷纤维及制品第六篇炭素材料及焦炭产品一、概述（一）炭素材料的用途（二）炭素材料的质量指标（三）炭素材料的分类二、石墨及其制品（一）鳞片石墨（二）微晶石墨（三）石墨电极（四）高功率石墨电极（五）抗氧化涂层石墨电极三、炭制品（一）炭电极（二）矿热炉用炭块四、焦炭产品（一）焦炭的性质（二）冶金焦炭（三）铸造焦炭（四）沥青焦（五）石油焦（六）延迟石油焦——生焦五、木炭第七篇造型材料一、铸造用原砂（一）铸造用硅砂（二）铸造用特种砂1.铸造用锆砂2.铸造用铬铁矿砂3.铸造用镁橄榄石砂4.熔模铸造用铝矾土砂、粉5.刚玉砂6.石灰石砂7.钛铁矿砂8.钛渣砂、铬渣砂、钒渣砂9.电熔铝矾土砂（宝珠砂、珠宝砂）二、铸造粘结材料（一）粘土1.普通粘土2.膨润土（二）水玻璃（三）油类粘结剂1.植物油粘结剂（1）桐油（2）亚麻油（3）米糠油（4）改性米糠油（5）塔油2.矿物油粘结剂（1）铸造用合脂粘结剂（2）渣油粘结剂3.工艺试样试验方法（四）合成树脂粘结剂1. 覆膜砂用树脂粘结剂及其固化剂2. 热芯盒用树脂粘结剂及其固化剂3. 温芯盒树脂及其固化剂4. 烘干硬化树脂5. 冷芯盒用粘结剂及其催化剂6. 自硬法用树脂粘结剂（五）水泥（六）其他铸造用粘结剂1.磷酸盐粘结剂2.聚乙烯醇3.JD复交粘结剂4.聚丙烯酸钠粘结剂5.淀粉类粘结剂6.辅助粘结剂三、其它辅助材料（一）偶联剂（二）抗粘砂材料1.煤粉及其复合添加剂2.重油和渣油3.氧化铁粉4.石墨粉（三）悬浮剂及增稠剂1.钠基膨润土2.锂膨润土3.有机改性膨润土4.凹凸棒土（四）脱模剂1.紫脱漆2.硝基外用磁漆3.各色过氯乙烯磁漆4.聚氨酯漆5.石松子粉6.滑石粉7.氧化铝粉脱模剂8.重质碳酸钙粉脱模剂9.MF-9501型木模分型剂10.全损耗系统用油和煤油11.甲基硅油及其乳液（五）砂芯粘合剂1.传统粘合剂2.热态粘合剂3.快干胶4.热熔胶5.粘合剂的检测（六）砂芯修补膏、修补砂1.修补膏2.修补砂（七）有机溶剂1.溶剂油2.煤油3.酒精4.甲醇5.异丙醇（八）淀粉类材料1.山梨醇四、型（芯）砂（一）粘土砂1.湿型砂2.干型（芯）砂和表面烘干型砂（二）合脂砂及其油类砂1.植物油芯砂2.合脂砂3.渣油砂4.乳化沥青砂（三）树脂砂1.覆膜砂2.热芯盒砂3.冷芯盒砂4.温芯盒砂5.树脂自硬砂6.聚乙烯醇砂7.JD-2型复交芯砂（四）水玻璃砂1.CO2水玻璃砂2.真空置换硬化法（VRH法）水玻璃砂3.酯硬化水玻璃砂4.水玻璃自硬砂5.水玻璃砂旧砂再生（五）水泥砂（六）特种砂1.以石灰石砂为原砂的型砂和芯砂2.以其他特种砂为原砂的型砂和芯砂3.以磷酸盐为粘结剂的型（芯）砂4.可溶性芯砂五、铸造涂料（一）涂料的作用（二）涂料的性能（三）涂料的基本组成及其主要原辅材料1.耐火填料2.载体3.悬浮剂4.粘结剂5.添加剂（四）涂料的分类及其配比1.水基涂料2.有机溶剂涂料3.特种涂料（五）涂料的涂敷使用1.刷涂法2.浸涂法3.喷涂法4.流涂法5.转移法6.抹涂法（六）涂料常见的缺陷及其防止措施1.工艺性能方面2.工作性能方面第八篇附录一、常用基础技术资料（一）元素的物理性能（二）铸造行业常用化工产品性质（三）铸造生产中常用盐类的性质（四）铸造生产中常见矿物的基本特性（五）常用平面图形和几何体的计算公式（六）铸造生产中常用的相图（七）常用法定计量单位表（八）常用度量衡单位及换算表（近似值）（九）元素周期表二、铸铁及铸造非铁合金熔炼用材料（一）灰铸铁用孕育剂（二）球化处理及孕育处理（三）铸造铜及铜合金熔炼用材料（四）铸造铝合金用材料（五）铸造镁合金熔炼用材料（六）铸造锌合金熔炼用材料三、特邀理事单位产品介绍（一）济南圣泉集团股份有限公司产品介绍（二）联合矿产（天津）有限公司产品介绍（三）郑州翔宇铸造材料有限公司产品介绍（四）北京仁创铸造有限公司产品介绍（五）通辽市大林型砂有限公司产品介绍（六）沈阳金安铸造材料厂产品介绍。
知识篇——碳化硅在废钢铸造技术中的应用，熔炼师傅请记清楚！
知识篇——碳化硅在废钢铸造技术中的应用，熔炼师傅请记清楚！联合铸造今天原工艺生产条件及存在问题在有些公司生产的某品牌系列柴油机发动机缸体缸盖铸件案列中（不镶缸套）有些铸件要求重 50～250 kg，平均壁厚为5 mm，材质HT250。
要求本体抗拉强度≥207 MPa，硬度179-241 HB，铸件不允许有砂眼、渣眼、缩松、裂纹等缺陷。
采用10吨中频感应电炉熔化铁液，过热温度为 1 510～1 530 ℃。
2012年前，配料时生铁:废钢:回炉料为5:2:3，熔炼时在中频炉底部1/3处随炉料加入50kg未经过高温煅烧的普通增碳剂，熔化过程中加入Si、Cu、Mn、Cr、Sn元素，出炉时加入硅钡孕育剂进行孕育处理，浇注时加入硅锶孕育剂随流孕育，浇注时间为18～22分钟。
原工艺生产的缸体缸盖熔炼时生铁及合金加入比例大，生产成本高，铸件组织粗大，A型石墨大小通常在3级左右，铸件本体强度及硬度散差大，铸件精加工表面R Z＞15，铸件机械加工性能差，气密性试验时铸件泄露率在2％以上，客户抱怨大。
因此，优化熔化工艺，改善铸件力学性能，提高铸件基体组织的致密性、改善铸件加工性能、降低生产成本成为笔者公司近年来面临的重点课题。
02优化发动机缸体缸盖熔化工艺的几种措施2.1 高温石墨化增碳剂+废钢的合成铸铁熔炼工艺生铁中存在具有遗传性的过共晶石墨，在熔化时，碳原子在原始石墨上生长造成石墨粗大且大小不均匀，石墨尖头的应力集中效应，降低了铸件的力学性能。
因此以生铁为主的配料工艺，即使加入较高的合金元素，铸件本体强度偏低，硬度偏高。
随着合成铸铁技术在铸造行业推广应用，笔者公司自2012年起成功试验推广“废钢+高温石墨化增碳剂+少量生铁”的合成铸铁工艺，代替了“生铁+普通增碳剂+废钢+合金”原生产工艺，生铁:废钢:回炉料=0.5:6.5:3，选用经过高温石墨化处理的晶体型增碳剂增碳，每炉分批加入150 kg。
采用合成铸铁工艺，消除了生铁中粗大石墨的遗传性，石墨大小为4～5级，石墨形态得到改善，使石墨分布更均匀，同时降低了铸件的缩松倾向，改善了铸件的加工性能。
铸造材料技术要求和验收要求规范
生铁验收规X2生铁的验收应凭供方质量合格证明和本公司理化部门的成分化验单进展验收，硅、锰、硫、磷均作为验收指标，含碳量也应化验，但不作为验收指标。
2化验取样方法a)验证试样的代表批量以供方来货生铁重量为批。
b)从生铁堆上取样时，按批量大小在铁堆上均匀分布假如干个取样部位，每个部位采取完整的一块生铁作为一个试样。
具体取样份数，按如下原如此确定：小于30t取三块，30~100t每增加10t多取一块。
c)无论取几个样块进展化验，化验结果应符合同一个铁号与一样的组、级、类，有一个样块不合格，应视为整批不合格，要作退货处理。
废钢2X围：适用于冲天炉熔炼铸铁调整成分用碳素废钢2废钢技术条件a)废钢应是45号钢以下的普通碳素钢，其化学成分应符合如下要求:C:≤0.45; Si:0.1~0.6; Mn:0.35~0.65; p:≤0.045; S:≤b)废钢中不允许混有高锰钢、轴承钢、不锈钢、硅钢片，灰口、白口球铁。
c)废钢外表不得有严重的锈蚀和油污与泥砂、否如此将扣除1%~3%杂质。
d)废钢中不得混有弹壳，密封管头和其它易燃品。
e)废钢长度在〔30~260〕mm之间，其厚度应≥3 mm。
2废钢验收规X验收时可根据上述技术条件在卸车时凭目测全部检查，凡符合上述技术条件的即为合格，不合格的作退货处理。
各类铁合金2X围：适用于冲天炉熔化灰铸铁作为合金元素，调整化学成分用。
2硅铁合金技术条件〔摘自GB2272—87〕2.牌号与成分应符合如下规定：牌号为—A 成分：含硅量〔72~80〕%、锰：<0.5%、铬<0.5%、铝<1.5%;2硅铁浇铸厚度：FeSi75锭不得超过100 mm，硅的偏析不大于4%。
2硅铁按同一牌号组批，但含硅量波动X围不超过3%。
2锰铁合金技术条件〔摘自GB3795—1996〕2牌号与化学成分应符合如下规定牌号为，成分：含锰量(65.0～70.0)%，硅≤2.5%，磷≤0.4%硫<0.03%，含碳量左右。
铸造原辅材料技术规范
铸造原辅材料技术规范一、适用范围：本标准适用于我公司铸造用主要原材料及辅助材料，包括冲天炉、电炉用主要金属炉料、修炉材料及造型、制芯用材料的采购、验收。
二、各类材料的技术规范：Ⅰ.冲天炉用主要金属炉料标准（一）生铁：1.铸造用生铁牌号及化学成分参照GB718-82规定如下表：2.球墨铸铁用生铁牌号及化学成分应符合GB1412-78的规定：注：1.我公司优先选用Z18、Z22号生铁，次之选用Z14号生铁。
对同一牌号的生铁，原则上优先选用C、Si、Mn含量较高，而P、S含量较低的材料。
特殊情况下使用其它牌号生铁时，需经技术部门同意，并报请总经理批准后，方可使用。
2.生铁进厂时，必须提供符合本标准的质量证明书，质量证明书中应注明生铁的牌号、化学成分分析结果、生产日期、重量、所符合的标准号等，使用前需经我公司取样化验核实。
3.进厂生铁是三联或四联的，每个缺口均需打断，破碎成单个方可使用。
4.生铁进厂后，必须按其牌号、产地、进货日期分类堆放并标识。
5.生铁在投炉前，铁块表面应洁净不应粘附泥砂和油污。
（二）机铁：1. 成批采购机铁应按批进行化学成分检验，除确定C、Si、Mn含量外，S 和P的含量应符合下列规定：P≤0.20%、S≤0.15%。
2.机铁的尺寸与重量应符合下列规定：长度≤300mm、单块重量≤25Kg。
3.机铁保管要求：○1机铁应根据来源及种类不同,分别堆放并标识。
○2机铁内不得混有铸钢、合金钢、含铝铸铁、合金铸铁、有色金属及未经处理的废武器弹壳、密封器皿等危险品。
○3机铁在使用前应清除表面粘砂及型腔内的残留余砂等杂质，力求洁净。
（三）废钢：1.废钢应为普通低碳碳素结构钢。
优先采用工字钢、角钢、槽钢。
其次采用板材及管材。
2.工艺要求：○1成批外购废钢料必须进行化学成分检验,废钢中不允许掺杂有合金钢、不锈钢和有色金属等。
○2废钢板厚度应大于4mm。
○3厚度1-3mm的废钢板料，配料时不得超过批料废钢量的30%。
铸铁的熔炼与浇注
浇注
• 将熔融金属从浇包注入铸型的操作，称为浇注。浇注是铸造 生产的一个重要环节。
• １．浇包
• 用来盛放、输送和烧注熔融金属用的容器称为浇包。常用的 浇包如图所示。手提浇包容量为15～20ｋｇ；抬包容量为 25～100ｋｇ，由2～6人抬着浇注；容量更大的浇包用吊运， 称为吊包。浇包的外壳用钢板制成，内衬为耐火材料。
机械制造实训教程
铸铁的熔炼与浇注
• 铸铁的熔炼是获得高质量铸件的一个重要环节。 • 铸铁熔炼应满足：铁水温度高；铁水化学成分符合要求；
生产率高和燃料消耗少等经济技术条件。 • 铸铁熔炼的设备有冲天炉、反射炉、电弧炉和工频炉等。 • 目前使用较多的是冲天炉，其优点是结构简单、操作方便、
成本低，而且能连续生产。
• 炉气再继续上升，二氧化碳与一氧化碳含量不再 起变化。但炉气却预热炉料，使炉温继续下降， 到加料口处的炉温为300～500℃。从还原区顶部 至加料口之间的区域，称为预热区。
• 从以上变化可以知道，焦炭消耗多，并不一定炉 温就高。关键在于焦炭的热量是否得到充分的利 用。
• 从分析加料口处炉气的成分，可以判断炉内燃烧 情况是否良好。假如炉气中一氧化碳含量很高， 则说明有相当多的焦炭是消耗在吸热的还原反应 中，炉温就高不了。
• ２．燃料 • 常用的燃料是焦炭。 • 焦炭的燃烧为铸铁熔炼提供热量，要求焦炭中碳的含量要
高，挥发物、灰份、硫等的含量要少。
• 焦炭燃烧的情况直接影响铁水的温度和成分。 • 每批炉料中金属炉料和焦炭的质量比称为铁焦比，铁焦比
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、生铁锭
生铁锭是熔制铸铁和铸钢的最主要金属炉料，约占配料重量的20%~100%，它的化学成分是否稳定、硫磷含量和有害杂质含量是否低，直接关系到所熔制铸铁和铸钢的质量。
合理的选用生铁锭也是获得低成本配料的有效方法之一。
生铁锭可分为铸造生铁、球墨铸铁专用生铁、炼钢生铁、高纯生铁和特种生铁等，均有标准，见表2-1-1至表2-1-7。
生产上常用生铁的化学成分和微量元素含量，见表2-1-8至表2-1-13。
通常：熔制灰铸铁时，应选用铸造生铁。
硅的质量分数为2.0%~3.0%的铸造生铁可用于熔制低牌号灰铸铁；硅的质量分数为1.2%~2.0%的铸造生铁可用于熔制高牌号灰铸铁。
熔制球墨铸铁时，应选用球墨铸铁专用生铁，但也可选用低硅、低锰和低磷硫的铸造生铁或炼钢生铁。
对于要求特别高的球墨铸铁也可选用高纯生铁。
球墨铸铁所用新生铁的硅的质量分数一般在0.8%~1.75%的范围内选择。
熔制大断面球墨铸铁件或铸态铁索体球墨铸铁件时，生铁的锰含量希望低于0.3%，不应超过0.5%，越低越好；熔制珠光体、贝氏体、退火铁索体球墨铸铁体时，生铁的锰的质量分数应小于0.6%；熔制正火珠光体球墨铸铁的中小型铸件时，生铁的锰的质量分数可适当放宽，一般也不要超过0.8%。
对于低温下工作的铁素体韧性球墨铸铁件和其他要求韧性较高的球墨铸铁件，应选用磷的质量分数小于0.07%的生铁。
一般球墨铸铁件用生铁磷的质量分数不应大于0.1%；硫的质量分数应限制在0.05以下；反球化元素不得过量ωTe<0.01%、ωTi<0.3%、ωSn<0.09%、
ωSb<0.2%、ωPb<0.2%、ωBi<0.05%。
熔制蠕墨铸铁时，应参照熔制球墨铸铁的要求选用生铁。
熔制可锻铸铁时，一般只加入10%左右的生铁量，主要是为了提高碳含量，因此含磷、硫和铬低的铸造生铁、炼钢生铁和再生铁均能使用。
熔制特种铸铁时，应尽量选用含相应元素高的铸造生铁或特种生铁。
比如，熔制中硅耐热铸铁和高硅耐蚀铸铁时，就应选用硅的质量分数>2.8%以上的铸造生铁；熔制磷耐磨铸铁时，就应选用含磷高的铸造生铁；熔制矾钛铸铁时，就应选用含矾钛的特种生铁；熔制火车和矿车车轮用铸铁时，就应选用冷铸车轮生铁。
熔制铸钢时，应选用炼钢生铁，碳的质量分数不少于2.75%。
电炉用生铁分为配料生铁及增碳生铁两种，配料生铁用碱性平炉炼钢生铁，增碳生铁用酸性转炉炼钢生铁。
二、废铁
废铁是熔制铸铁的最主要金属炉料，同时也是配制铸钢的重要组成部分。
从经济性考虑，希望配料中废铁部分的量尽可能多些。
但从质量和质量控制考虑，则希望铸铁配料中废铁的量不要超过70%，这是因为：
（1）购买的废铁大多较杂，成分难以掌握准确。
（2）在熔制灰铸铁时，如果炉料中夹杂有已氧化的耐热铸铁件废铁，则易使熔制的灰铸铁件，特别是薄壁灰铸铁件变硬。
（3）在熔制可锻铸铁时，如果炉料中夹杂有含铬的废铁，则会严重延长退火周期，降低熔制的可锻铸铁件的力学性能。
（4）废铁在冲天炉里重熔，易造成硫含量的增长，气体含量的饱和。
废铁按化学成分分类，见表2-1-4。
废铁的化学成分，可参见表2-1-5。
废铁用于铸铁和铸钢熔制时应进行处理，要求如下：
（1）经过处理后的废铁中不允许混有合金钢、铁合金及非铁金属等。
供炼钢、化铁炉使用的废铁内允许掺有重量不大于)#的碳素废钢。
（2）废铁中不得混有两端封闭的管状物及其他封闭容器，废武器及危险品必须经过安全处理。
（3）废铁的外廓尺寸及单重限度可根据炉别规定，见表2-1-16。
三、废钢（钢屑）
废钢是冶炼铸钢的最主要金属炉料，同时也是配制铸铁的重要组成部分。
根据国家标准（GB/T 4223-96），用作炼钢和铸铁炉料的碳素废钢包括普通碳素钢、优质
碳素结构钢、碳素工具钢和碳素弹簧钢等，按废钢的外形尺寸及单重分为六类，见表2-1-17。
碳素废钢和废钢屑的化学成分可参见表2-1-18。
根据国家标准（GB/T 4223-96），对炼钢及铸钢作为炉料使用的回炉合金废钢及其合金渣
料和合金钢屑等的分类和分组，见表2-1-19和表2-1-20。
通常：（1）回炉碳素废钢主要用于电炉、平炉炼钢及熔炼高牌号铸铁，其主要技术要求是：①经过处理的碳素废钢中不允许混有合金钢、生铁和合金生铁、铁合金及非铁金属等，并应将表面的泥砂、油污等尽量清除；②应将废钢中两端封闭的管状物及封闭器皿、易燃或爆炸物及毒品等分别处理和清除；③废钢的硫磷的质量分数均不得大于0.08%；④渣钢中钢的质量分数应大于80%（按体积估计算）；⑤废武器应经安全处理；⑥电炉用碳素废钢成分要求见表2-1-21。
（2）合金废钢主要用于冶炼合金钢，其主要技术要求是：①经过处理后的合金废钢中不允许混有碳素废钢、生铁、合金生铁、铁合金及有色金属等，并应将表面的泥块、水泥、油污、橡胶、珐琅及粘砂等尽量清除，且不准有严重锈蚀；②应将合金废钢中两端封闭的管状物和其他封闭容器、易燃或爆炸物及毒品等分别处理和清除，如属废武器、爆炸、易燃物及毒品应作安全检查处理；③合金渣钢的钢的质量分数应大于80%；④合金废钢的化学成分
可按GB 223或采用看谱、火花等方法进行分析。
（3）碳素废钢和合金废钢的入炉块度应按冶炼方法确定：①采用电炉冶炼时，为了使电炉操作顺利进行，最好有合适的废钢块度（见表2-1-22），轻、中、重型的废钢有合适的装炉比例，且最大块的料每炉不能装得过多，例如废钢锭每炉只能装1~2 根；②采用氧气顶吹转炉冶炼时，加入的废钢尺寸和单重应以入炉方便和充分熔化为原则，废钢最大边长应≤0.5倍转炉炉口直径，30t转炉规定最大不超过300kg。
（4）在铸铁配料中加入废钢主要是用以调整原铁液的碳量，并改变生铁的遗传性。
用冲天炉熔制铸铁时，加入废钢有增碳现象，通常：①灰铸铁中的废钢加入质量分数约为配料中的0~65%，废钢加入量愈多，铁液中的磷含量就愈低，铸件的力学性能就愈高，不重要的铸件可不加废钢；②球墨铸铁和蠕墨铸铁中的废钢加入量不宜多，一般在15%（质量分数）以下，因为球墨铸铁和蠕墨铸铁要求高碳，且废钢不应含反球化元素以及容易产生偏析和碳化物的合金元素；③可锻铸铁中的废钢加入量较大，约为70%~95%（质量分数），因为可锻铸铁要求低碳，此外废钢的铬的质量分数必须严格控制，应<0.06%；④为防止铁液氧化过甚，厚度<3mm、重量<0.3kg;的废钢不宜在冲天炉中使用；⑤以废钢屑代废钢时，应压块使用。
用反射炉熔制铸铁时，碳大量烧损，废钢加入量要比冲天炉熔制时要少。
用电炉熔制铸铁时，可考虑全部用废钢或废钢屑熔制，但废钢屑应压协，废钢表面不应沾有油污，必要时可经800~1100℃焙烧处理。