生产铸造高强度高韧性铸铁工作台，掌握三项控制要素？
2018年07月11日
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铸造高强度高韧性铸铁工作台，在满足 殊性能要求的基础上，减少了热处理环节，节约了中间运输成本，缩短了供货周期，是企业在制造过程中，努力追求的方向， 别是当前市场竞争激烈日趋热化的环境下，可以youxiao减低企业生产成本，提高产品竞争力。
通常强度与塑性之间始终存在矛盾，而随着对合金强化基体组织认识的加深，对于金属材料性能 殊要求的不断提高，要求球墨铸铁强度达到600MP以上，同时要求其具有很好的强韧性延伸率10以上，通过热处理很难同时保证强度与韧性要求，通过控制影响显微组织的因素（化学成分，合金化，熔炼质量，球化孕育处理、壁厚条件、冷却速度等），可以满足铸态高强度，高韧性要求，现简单介绍其控制方法：
2 化学成分的选择
2.1 碳cujin镁的吸收，gaishan球化、提高石墨球的圆整度；提高铁液的流动性，减少铸铁工作台铸件的疏松缺陷和缩凹倾向；能够cujin石墨化，减小白口倾向。但是，过高的碳又容易产生石墨漂浮，使铸件综合性能降低。因此将碳控制为3.5~3.7。
2.2硅 cujin石墨化元素，在球墨铸铁生产中由于硅的孕育作用，使珠光体和铁素体的比例改变：Si控制在2.0~2.5有利于珠光体组织的生成，而为了在保证强度达到600MP的基础上，延伸率达到10，适当提高孕育效果，保证一定比例的铁素体组织，将硅控制在2.5~2.8。
2.3 锰使稳定珠光体元素，可以提高强度和硬度，降低塑性和韧性；但锰易产生偏析，锰量过多，易在共晶团边界形成化合物，降低铸件的力学性能，对厚大铸件 为严重。
一般不采用锰作为铸态形成珠光体的元素，将锰控制为<0.5。
2.4 硫与镁、稀土亲和力很强，消耗铁液中的球化元素，形成MgS、RES渣，降低球化率；硫越高、消耗球化剂越多、因此铁液含硫量高是造成球化元素残留量少而导致球化不良的主要原因；另外，含硫量高还容易产生夹渣、皮下气孔等缺陷。故S<0.03 。
2.5 磷 磷在球铁中溶解度很低，当磷超过某一含量时，易偏析于共晶团边界形成磷共晶，降低铸件的塑性、韧性和强度，并且使铸件产生冷裂。因此P <0.05 。
2.6 镁和稀土 铁液中有一定的镁和稀土元素的残留量才能保证石墨成球。在稀土镁球铁中，镁起主要球化作用，稀土起辅助球化作用，并起到净化铁液、抗球化干扰元素的作用。将它们控制在如下范围：Mg残0.030~0.05、RE残0.030~0.05。
2.7铜+锡 铜在共晶转变时，cujin石墨化，减少或xiaochu游离渗碳体的形成；在共析转变时，cujin珠光体的形成，可减少或完全控制铁素体的形成；对基体固溶强化。是铸态高强度高韧性球墨铸铁生产中，理想的合金元素。而铜量小于0.4时，对于大量增加珠光体数量没有明显影响，对于薄壁铸件采用铜作为合金元素保证强韧性要求是为理想的选择，根据壁厚条件，控制Cu的范围为0.20~0.50；
3 铁液的熔炼
铸铁工作台（铸铁平台）铁液采用中冲天炉熔炼工艺，使用尽可能纯净的生铁：P、S、干扰球化元素及各类合金元素要尽可能低；回炉铁一般为同材质的浇冒口、废品或加工的铁屑，便于合金回用降低成本，也有利于铁水成分控制；废钢应尽可能选用单一种类、干净，无砂、锈等杂物的废钢；合金铜、锡是产品性能是否能达到要求的关键，在不利用 殊专用球化剂、孕育剂的情况下，如何确保合金在铁水中均匀，是产品质量和性能稳定的基础，考虑到两种合金在熔炼过程中不烧损，在熔炼前期以合金形式加入到炉底熔炼，可以确保合金在整炉铁水中大限度的浓度均匀；原铁水化学成分控制原则上CE适中，C 高，Si低，Mn，P，S低，干扰元素Ti低的前提下，炉料配比使C：3.6~3.8，Si：1.1~1.5。
4 球化及孕育处理
4.1 球化剂的选用 球化剂的选用与铁液质量有关：原铁液中含硫量不同，选用含稀土量不同的球化剂，即使利用电炉熔炼，如果使用的生铁中含硫及其它杂质元素多，原铁水含S＞0.03，则选用FeSiMg8RE7的球化剂；S＜0.03时，则选用低稀土的FeSiMg8RE5或FeSiMg8RE3球化剂。 球化剂质量不仅与化学成分有关，而且与粒度也有一定的关系，生产实践过程中，粒度过大，不易快速溶解，使反应熔化时间长，导致球化剂上浮至铁液表面烧损，镁的吸收率下降，影响球化效果；同时，球化剂粒度过小， 别是呈粉末状的比例要严格控制，因为铁水温度高，容易直接烧损，温度低则，直接氧化。生产过程中球化剂粒度主要还是取决于球化包的大小和球化温度：生产过程中使用300Kg球化包，球化处理温度15100C~15400 C，因此球化剂粒度选用5~30 mm，超标粒度的球化剂应小于5。
4.2 铸铁工作台孕育处理 孕育剂选用常用的75FeSi，为提高孕育效果，并合理控制终硅量根据生产条件，采用二次孕育处理方式：采用冲入法球化时在球化剂表面加入0.4的孕育剂，孕育剂粒度3~8 mm，待冲入铁液进行球化处理时，同时发生孕育作用，在浇注前将铁水从球化包转入浇注包时在铁水表面加入0.2~0.3的粒度为1~3mm的孕育剂作为二次孕育，可以youxiao防止孕育衰退提高孕育效果。 由于铸态高强度高韧性灰口铸铁件的性能主要由合金化后的微观基体组织保证，而珠光体数量以及铁素体基体强度主要依靠合金铜、锡的作用体现，适当加强孕育效果，有利于铸件在保证抗拉强度达到600MP的前提下，有较强的韧性，延伸率＞10，并能youxiaoxiaochu碳化物，有利于铁水补缩，减小铁水收缩倾向，防止铸铁工作台（铸铁平台）铸件产生疏松。
我国的铸造产业正在朝着一个新的攻坚时期发展。这不仅是铸造铸铁工作台发展的新开端， 是铸造产业由量到质的转变新阶段。创新是推动铸造产品发展的重要推动力，不容忽视。
