ht300 ht250等 化学 成分

④l 一镑欲．孕静¨．锈应l{3 <河北机械)1992年3—4期铸铁孕育实例数则天津大学王耷塑弓实例一：使用碳硅系孕育剂生产冰箱压缩机缸体灰口铸铁，铸态牌号为HT250，珠光体基体，石墨主要为A型，允许有D型和E型石墨。用2t／h冲天炉，出炉温度l430—1460"C，炉料中废钢比例30 。孕育剂为Inocul／n 10#，加入量0．3 ，颗粒度2—4mm，加入出铁槽冲入包中，孕育后化学成分：C 3．0-3．1 ，Si 1．6—1．8 ，Mn 0．7—0．9 ，P> 0．06 ，S<0．14 。铸态强度达到270Nlmm。，左右，经过退火后，成为铁素体基体，含有少量的珠光体，强度降至≥170Mlmm ，硬度120—160HB，以利上自动线加工。退火工艺为740"C，保温3．5小时。采用Inoculin 10#碳硅系孕育剂的孕育效果优于75 硅铁，尤其在抑制白口方面表现显著，对消除薄壁铸件的白口．改善断面的均匀性有很大好处。实例二：使用钡硅铁孕育剂生产机床床身牌号HT300灰口铸铁，3．5t／h热风冲天炉熔化，出铁温度l45O—I480"C，用2．5t铁水包，在出铁槽冲入孕育剂，加入量0．4 。孕育后铁水的成分为：C 2．8-3．1 ，Si 1．5—1．8 ，Mn 0．9—1．2 ，P< 0．2 ，S 0．06-0．12 。与用75硅铁孕育相比，抗拉强度提高20—30N／ram ，硬度波动范围减少5O一7O ，铸件尖角部位卓谙*除，加工性能改善。钡硅铁孕育衰退速度慢，到20分钟才出现衰退现象，对稳定铸铁质量有重要意义。实例三：使用锶硅铁生产汽车发动机缸盖牌号为HT250灰口铸铁，冲天炉一电炉双联熔炼，孕育温度144O—I460℃，添加锶硅铁O。2—0。3 和铬铁0．5 ，粒度3—8ram，孕育后成分：C 3．1—3．4 ，Si 2．2—2．4 ，Mn 0．6—0．9％，P 0．05-0．O8 ，S 0．09—0．12％，Cr 0．4—0．7 ，Mo 0．25 ，Sn 0．06％。抗拉强度290-310N／ram2,在高碳当量(3．9 —4．2 )下获得了高强度，消除白口，改善热疲劳性能，消除缩松缺陷，降低了硬度改善加工性。实例四：使用75硅铁孕育剂生产低合金耐蚀铸铁，潜水电泵铸件牌号为HT200灰口铸铁，用感应电炉熔炼，出炉温度为l48O—l5OO℃，铸铁最终成分为：C 3．2—3．4 ，Si 2．1—2．3 ，Mn 0．4-0．7 ，P<0．15 ，s≤0．12 ，cu 0．3-0．4 ，St)0．05-0．10 。用75硅铁孕育，加入量为0．，在出铁时加入包中，铜和锑也同时加入包中，先把铜加入炉中也可。原铁水的三角试块白口读数为3—4rm'n，孕育后的自口读数为1 —2ram，孕育处理改善了显敬组织，抑制白口，强度达到HT200要求。加入少量cu和Sb 可使铸铁的耐蚀性能提高50 左右。实例五：采用多次孕育法生产铸态球墨铸铁轴承座铸件r 牌号为QT400一l0。使用5t／h冲天炉熔化，出铁温度l400～1430℃，用冲入法球化处理，球化剂加入量1．6 ，其RE含量6—8 ，Mg含量7～9 。球化处理之后在补加铁水时加入孕育剂75硅铁0．7 。铁水的最终成分为：C 3．3．7 ，Si 2．8—3．0 ．Mn≤0．4 ，P≤0．07 ，s<0．03 ，残Mg 0．03—0．0G ，残RE0．02-0．04 。在浇注时进行随流孕育或型内孕育，孕育剂均用75硅铁，加入量为0．I ，随流孕育的粒度为c．1—0．5mm，型内孕育块的粒度为0．5一1．0mm，用石蜡傲粘结剂，孕育块放置于直浇口底部。铸态金相组织石墨球化率为1—2 级，铁素体含量6O ，珠光体4O ，无渗碳体．机械性能强度超过400N／mm ，延伸率≥lO 。实例六：使用稀土一铋孕育可锻铸铁牌号为KTH350-10，用冲天炉熔化，出铁温度为l360—1410"C，原铁水化学成分为：c 2．4-2．6 ，· 15·维普资讯 ⑦一／g．2 ，婊商阐搬，镑‘河北机械)1992年3-4期大型机床上高强度高刚度铸铁件的生产北京第一机床厂郝祝工_ 丫2．】|l午高强度高刚度铸铁主要是通过提高铸铁化学成分的Si／c比值等一系列技术措施，获得具有良好综合性能的灰铸铁件．这种铸件具有较高的强度和刚度性能，较低的残留应力，较好的抗变形能力，优良的*造性能和加工性能．在相同的熔炼条件下，灰铸铰的抗拉强度是随碳当量的减小而提高．在同样的熔炼、孕育条件和相同碳当量的情况下，提高硅和碳的比值(si／c)，可以有效地提高抗拉强度，其结果如图1所示．试验表明，在相同碳当量下，si／c比较高的灰铸铁具有较高的强度，即可以在较高的碳当量下取得所要的强度指标，从而改善了铸造性能和其他性能。高强度高刚度灰铸铁在

Si／c比值适宜时，可以得到全部细片状珠光体，白口倾向性小，硬度均匀性比较好，铸件的厚壁和薄壁组织均匀，厚壁不出现铁素体，薄壁处不出现渗碳体．高强度高刚度铸铁梯形试样的硬度差值(△皿)均比普通孕育铸铁梯形试样的硬度差值小，亦即硬度均匀性好．硬度均匀性是组织均匀性的表现．组织均匀不仅有利于提高耐磨性而且有利于减少应力．试验表明，化学成分是影响铸铁残留应力的重要因素之一．随着碳当量增加，残留应力减小。在相同的碳当量时，随着Si／C提高，残留应力降低，在碳当量较低时更为显著．在铸件结构、尺寸、应力集中程度、工艺条件相同时，高强度高刚度铸铁具有良好的抗开裂性能．E E ＼Z 禹黛嚣图1 铸铁碳当量和Si／c与抗拉强度的关系一、生产试验条件1．生产试验是在l 5吨／时中央送风加侧吹冷风冲天炉上进行的。铁*出炉温度在1430~1460℃，浇注温度1330℃以上。2．孕育量小于0．5 。3．根据铸件结构及技术要求加入合金元素。4．化学成分控制如下：表1 化学成分％牌号CE Si／c C si M n P S 3．0 2．2 0．9 3．8 0．6 HT200 ≤0．15 ≤O．12 ～3．2 ～2．4 ～1．3 ～4．0 ～0．7 2．9 2．O l1 0 0．6 3．7 HT250 ～3．1 ～2．2 ～1．5 ～O．7 ～3．9 z．85 1．8 0．9 3．6 0．55 HT300～3．1 ～2．2 ～1．4 ～3．7 一v0．6S Si 1．3-1．7 ，Mn 0．4—0．6 ，S<0．15 oA，P< 0．07 ，cr<0．06 ．孕育剂加入量：1#稀土硅铰合金为0．2—0．4 ，铋为0．005—0．008 ．颗粒度小于3mm，在出铁时铁水流满包底时将孕育剂投入包中．在8分钟内铁水应浇注完毕．使用RE—Bi孕育，铸态毛坯可以稳定获得白口组织，退火采用1ot室式燃煤炉，时间缩短了一半，由原来的72h缩短至35h．由于加入了稀土元素，形成了大量弥散分布的高熔点，高密度的质点，石墨呈均匀团絮状，团粒多·l6·而细小，抗拉强度大于350N／ram：，延伸率大于10 ，由于退火时间缩短，使生产成本大为降低。参考文献(1)王春棋编著，铸铁孕育理论与实践，天津大学出版社，1991，3，天津一(2)机电部孕育剂商品化系列化科研组，铸铁孕育剂使用手册，沈阳铸造研究所编印，1988，10 (3)范兴山，<用RE—Bi孕育可锻铸铰’，铸造，1992，No 1 维普资讯

孕育铸铁的化学成分(%)