合金元素對(duì)灰鑄鐵硬度和％的影響，當(dāng)合金元素加入量在1．0％以下時(shí)，提高灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度的能力，由弱至強(qiáng)的順序排列：Ni，Cu，Cr,Mo，V。釩提高灰鑄鐵06的能力很大，但它能阻礙鑄鐵中C的石墨化，白口傾向很大，所以箱體用灰鑄鐵中一般不加入V。鉬與鎳的價(jià)格昂貴，考慮到成本，一般很少使用。一般用銅代替鎳，普遍加入鉻與銅生產(chǎn)灰鑄鐵箱體。錫、銅與鉻是強(qiáng)烈穩(wěn)定珠光體的元素，但對(duì)細(xì)化珠光體的作用很小。只有當(dāng)銅含量大于0．5％時(shí)灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度才有明顯的提高1141。加入0．2％"--0．3％鉻后，鑄鐵強(qiáng)度提高幅度較大，有利于增加珠光體量和改善石墨形態(tài)。當(dāng)含鉻量大于0．35％時(shí)，會(huì)使鑄件滲漏傾向明顯增加；含鉻量大于0．5％時(shí)，鑄件中易出現(xiàn)初生碳化物，影響機(jī)加工性能，故加鉻量以不超過0．35％為宜。實(shí)踐表明，當(dāng)鉻含量大于0．35％時(shí)，氣箱蓋螺孔搭子處會(huì)產(chǎn)生縮松，產(chǎn)生漏氣。兩種以上合金元素配合使用的效果要比用一種合金元素的效果好，如Cu能中和Cr、Mo的白口傾向。 灰鑄鐵中加入Cr,Cu與Mo等少量合金元素，鑄件的強(qiáng)度與熱疲勞性能有所提高，鑄件的壁厚敏感性有所減小，但鑄件的縮孔與縮松傾向增大，因此應(yīng)適當(dāng)提高碳含量與碳當(dāng)量。

(3)微量有害元素的控制 在熔煉時(shí)，回爐料和生鐵中的廢鋼有時(shí)會(huì)含有Pb，Ti等元素，這些元素的存在會(huì)使鑄件中石墨惡化及產(chǎn)生縮松滲漏缺陷。有資料稱，含Pb量達(dá)0．0008％，即可造成縮松滲漏，須注意使用的爐料中是否鍍有Pb材料，有須先行除去鍍層。此外，少量的Pb可在灰鑄鐵中出現(xiàn)魏氏組織石墨，嚴(yán)重降低強(qiáng)度。潘亮星等在4100QB生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)微量元素WTi>0．0435時(shí)，出現(xiàn)縮松的箱蓋占生產(chǎn)縮松箱蓋總數(shù)的75％左右，由此判斷Ti對(duì)縮松有較為直接的影響，并推薦使用WTi<0．08％的生鐵。此外影響縮松滲漏的微量元素還有Al，v等，它們都會(huì)增加鐵液的收縮傾向，要嚴(yán)格控制。

孕育處理 在高碳當(dāng)量鐵液條件下，為提高灰鑄鐵的性能，控制鐵液質(zhì)量，進(jìn)行合理的孕育處理是必要的措施之一。有資料表明，在高碳當(dāng)量條件下，尤其是生產(chǎn)薄壁高強(qiáng)灰鑄鐵件，使用復(fù)合型孕育劑是十分重要的。復(fù)合孕育劑含有相應(yīng)的石墨化元素如Re，A1，Ca，Ti等，以改善石墨形態(tài)、消除白口，增加并細(xì)化奧氏體枝晶。經(jīng)試驗(yàn)表明，在復(fù)合添加Cr等合金元素的同時(shí)添加RE(稀土類元素)，既能獲得相當(dāng)于蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度，又能抑制激冷的發(fā)生，且也適合批量生產(chǎn)。孕育也有副作用。細(xì)化共晶團(tuán)的結(jié)果常常導(dǎo)致縮松的增加，由于孕育劑中含有鋁，孕育量過高也會(huì)目鐵水中含鋁量增加而產(chǎn)生針孔缺陷。孕育提高鑄鐵的成核程度，增加共晶團(tuán)的數(shù)目，導(dǎo)致凝固過程中作用在鑄型上的膨脹力增大，其結(jié)果可能使鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松，因此在箱體生產(chǎn)中特別要注意控制孕育量。吳志忠等[24]試驗(yàn)比較了75SiFe，SiCa和SiCaBa系孕育劑對(duì)灰鑄鐵顯微組織均勻性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，改善斷面敏感性主要在于解決薄斷面(如壁厚5ram)的石墨化問題。含Ca，Ba的孕育劑有良好石墨化能力，可改善斷面敏感性和顯微組織的均勻性。范曉明等試驗(yàn)得經(jīng)稀土復(fù)合孕育劑RCC處理的鐵液(CE=4．00"-'-4．20％，Si／C≈0．75，Cr=0．4％和Mo=O．4％)，可穩(wěn)定獲得HT250以上牌號(hào)的灰鑄鐵，且斷面均勻性好，白口???向低。姜金文[26]以60％75SiFe+40％ReCaBa復(fù)合孕育、低合金化、CE=3．9--．．4．1％的試驗(yàn)鑄鐵，獲得了良好的顯微組織。萬仁芳認(rèn)為對(duì)于CE=4．0～4．2％的高碳當(dāng)量鐵水，Cr，Mo復(fù)合低合金化加入，用75FeSi孕育，可以獲得HT250鑄鐵，若用復(fù)合孕育劑孕育，可使鐵水穩(wěn)定獲得HT250牌號(hào)，且斷面均勻性好，熱沖擊、熱疲勞性能相應(yīng)提高；采用CE=4．1～4．2％的鐵水，以Mn代替部分Cr，Mo合金化，并用復(fù)合孕育劑孕育，同樣可以獲得HT250牌號(hào)鑄鐵。在實(shí)際應(yīng)用中，北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)和北京內(nèi)燃機(jī)總廠采用Re．Ba．Ca孕育處理，**汽車制造廠和沈陽鑄造所采用cr．Sr．Si．Fe復(fù)合孕育處理，均取得良好效果。

上等鐵液的獲得 保證高強(qiáng)度灰鑄鐵材質(zhì)性能的前提條件是獲得高溫上等鐵液。建議使用沖天爐和工頻電爐雙聯(lián)熔煉，以獲得理想的鐵液質(zhì)量。我國沖天爐很少有廠家采取高溫?zé)犸L(fēng)、富氧送風(fēng)等措施，對(duì)焦炭質(zhì)量不夠重視，灰分大，強(qiáng)度低，很少使用鑄造焦炭，只注重節(jié)焦，忽略熔煉溫度，較好的沖天爐鐵水出爐溫度只有1450℃左右，鐵水成分波動(dòng)范圍大。由于熔煉溫度低，很難消除生鐵中粗大石墨的遺傳性[29]。當(dāng)熔煉溫度在1450"-"1500℃時(shí)，Si02+2C斗Si+2CO個(gè)反應(yīng)才能進(jìn)行?？纱偈硅F水中非金屬夾雜物排出，鐵水得到凈化，含氧量降低，使孕育劑中的活性元素鈣、鋁等充分發(fā)揮成核作用。同時(shí)高溫澆注雖然能夠延緩鑄件凝固，促進(jìn)石墨化，并使型腔中的氣體和雜質(zhì)在凝固前上浮，但高溫促使石墨長(zhǎng)粗，粗大石墨加劇對(duì)基體切割作用而使性能降低。此外鐵水收縮增加，促使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生縮孔與縮松。因此出爐溫度應(yīng)在1480℃以上。對(duì)大多數(shù)箱體來說，*適宜的澆注溫度為1390"-"1420℃。 此外爐料配比對(duì)鐵水的冶金特性也具有一定的影響。對(duì)合成鑄鐵的研究表明，合成鑄鐵由于提高了廢鋼的加入量，鐵水的冶金特性改善，從而能更好地發(fā)揮孕育處理的效果。但是，文獻(xiàn)則認(rèn)為，提高爐料中生鐵的加入量，可以顯著地降低材料的硬度和收縮，從而避免縮孔等缺陷，改善切削加工性能。認(rèn)為爐料配比沒影響的觀點(diǎn)也有。如有報(bào)導(dǎo)[32]認(rèn)為，在電爐保溫條件下，廢鋼加入量對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響不明顯，抗拉強(qiáng)度僅取決于CE的變化，而且爐料配比對(duì)灰鑄鐵的組織也沒有什么影響。

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