碳當(dāng)量對材料性能的影響

    決定灰鑄鐵性能的主要因素為石墨形態(tài)和金屬基體的性能。當(dāng)碳當(dāng)量（CE=C+1/3Si）較高時，石墨的數(shù)量增加，在孕育條件不好或有微量元素時，石墨形狀惡化。這樣的石墨使金屬基體能夠承受負(fù)荷的面積減少，而且在承受負(fù)荷時產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，使金屬基體的強度不能正常發(fā)揮，從而降低鑄鐵的強度。在材料中珠光體具有好的強度、硬度，而鐵素體則質(zhì)底較軟而且強度較低。當(dāng)隨著C、Si的量提高，會使珠光體量減少，鐵素體量增加。因此，碳當(dāng)量的提高將在石墨形狀和基體組織兩方面影響鑄鐵鑄件的抗拉強度和鑄件實體的硬度。在熔煉過程控制中，碳當(dāng)量的控制是解決材料性能的一個很重要的因素。

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視頻作者：安徽偉工機械科技有限公司

通過大量實踐，對于HT250、HT300等灰鑄鐵來說，廢鋼左右強度、生鐵影響組織。配料禁忌高比例廢鋼（尤其是船板）與高比例回爐料（澆冒口、廢鑄件、鐵屑）搭配，合成灰鐵的廢鋼加入量不宜超過50%;高比例廢鋼（尤其是船板）與含硫磷高的生鐵搭配;回爐料超過40%（澆冒口、廢鑄件、鐵屑）。 配料優(yōu)化組合（%）組成生鐵廢鋼回爐料

配比A403030、配比B304030、配比C204040、配比D205030 錳硫含量需要提時錳的含量可達1.0－1.2%，但不要求相應(yīng)提高硫的含量（關(guān)于灰鐵中的硫含量，另行分析）。

某公司為了節(jié)約成本，多用廢鋼，在兩個月內(nèi)試制合成高牌號灰鑄鐵，廢鋼用量一度達60%，有一段時間除加入廢鋼外另加回爐料和少量鐵屑，初質(zhì)量不錯，但一段時間后發(fā)現(xiàn)鑄件批量縮孔、縮松和有白色硬斑，并且持續(xù)不斷越來越嚴(yán)重。

為了減少鐵水中的MnS含量，一般用加入量的鐵（低S低Mn）來調(diào)整，另外提高孕育效果，可使MnS細(xì)化，減弱其不良影響。

廢鋼加入量過大時，由于廢鋼熔點在1530度左右，而生鐵和回爐料的熔點只是1230度左右，多用廢鋼增加了電耗，加大了鐵水的過冷傾向，還吸附大量的氮氣，一般來說合成鑄鐵工藝并不適用于灰鑄鐵，而比較適用于球鐵。

樹脂砂鑄件裂紋的產(chǎn)生：樹脂砂型鑄件的熱裂傾向比水玻璃砂和粘土砂型的鑄件大，這可能是由于樹脂砂型剛性好,熱膨脹系數(shù)大，加上鑄件冷卻速度慢等因素造成的。防止措施：提高型( 芯) 退讓性；造型( 芯) 時，背砂中埋入發(fā)泡聚塊,盡量減薄型( 芯) 的吃砂量，做空心芯等；在易發(fā)生裂紋的部位用鋯砂和鉻鐵礦砂代替硅砂，可明顯減輕裂紋，這是因為這二種材料熱膨脹系數(shù)低；改變澆注系統(tǒng)，使鑄件達到同時凝固； 在允許條件下，對鑄件結(jié)構(gòu)作合理修改；適當(dāng)降低澆注溫度，對減少裂紋有； 在易發(fā)生裂紋處設(shè)置防裂筋；情況下，以磷酸代替硫酸類固化劑； 合理使用冷鐵和其他激冷措施。