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电炉铸铁炉料配比及合成铸铁

在铸造行业，人们常说，铸造材料的成分决定*，*左右性能；这句话其实并不全1面。我们在生产实践中发现许多铸铁，在相同成分时，铸阀门用覆膜砂厂家价格，机械性能却有较大差异。铁水的质量除与其成分有关联外，还与炉料配比（生铁用量、废钢用量、返回料用量、合金加入量），熔化与出炉温度，孕育工艺等有密切关系。所谓合成铸铁，就是指配料中使用50%以上的废钢，通过增碳合成的方法制取的铸铁材料，偏关铸阀门用覆膜砂，因为需要较高的熔化温度，只宜在电炉中熔炼。目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。

通过大量实践，对于HT250、HT300等高强度灰铸铁来说，废钢左右强度、生铁影响*.

配料禁忌

（1）高比例废钢（尤其是船板）与高比例回炉料（浇冒口、废铸件、铁屑）搭配，合成灰铁的废钢加入量不宜超过50%；

（2）高比例废钢（尤其是船板）与含硫磷高的生铁搭配；

（3）回炉料超过40%（浇冒口、废铸件、铁屑）。

配料优化组合（%）

组成生铁废钢回炉料

配比A403030、配比B304030、配比C204040、配比D205030

锰硫含量

需要****硬度时锰的含量可达1.0－1.2%，但不要求相应****硫的含量（关于灰铁中的硫含量，另行分析）。

某公司为了节约成本，多用废钢，在两个月内试制合成高牌号灰铸铁，废钢用量一度达60%，有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑，****1初质量不错，但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑，并且持续不断越来越严重。

此缺陷成因：初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松，MnS富集形成白色硬斑。这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高（1%左右），加之废钢自身锰也高（船板中的16锰钢含Mn在1.6%），而废钢中的S以及回炉铁（包括铁屑）中的S和锰反应产生的MnS在炉料中的积累达到一定程度，就会产生过量，从而产生上述缺陷。

为了减少铁水中的MnS含量，一般用加入一定量的****新生铁（低S低Mn）来调整，另外****孕育效果，可使MnS细化，减弱其不良影响。

废钢加入量过大时，由于废钢熔点在1530度左右，而生铁和回炉料的熔点只是1230度左右，多用废钢增加了电耗，加大了铁水的过冷倾向，还吸附大量的氮气，一般来说合成铸铁工艺并不适用于灰铸铁，而比较适用于球铁

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1、炉料配比炉料配比用生铁 废钢 回炉料 增碳剂的方法，利用增碳剂里的氮改变石墨的形态和长度来****灰铁铸件的硬度。

2、控制化学成分(1)许多熔炼公司认为硫元素*，硫在铁液中的含量越低越好，其实也不是这样，在灰铁铸件中应考虑“硅碳化”和“锰硫比”。即Mn=1.71S (0.2~0.5)。

HT250化学成分表：CPSiMnTiS3~3.3≤0.121.65~2.050.7~1.1≤0.05≤0.12（2）低合金化，加去一两种合金元素，加入时，应考虑碳元素的含量，不要盲目追求硬度。

3、铁液过热对于灰铁铸件，在一定范围内****铁液温度能使石墨细化，基体*致密，铸铁的*拉强度和布氏硬度有所****。铁液过热温度控制在1500-1530℃，过热时间控制在10min之内为好。

4、孕育剂和孕育方式灰铸铁的孕育处理是通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，****了机械加工的性能，也增加了灰铸铁的强度。灰铁铸件的硬度的标准时HB170-240之间。

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一般来说，铸铁的硬度和强度越高，金属切削性能越低，从刀片和刀具可预期的寿命越低。用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。金属切削性能与结构有关，较硬的珠光体铸铁其加工难度也较大。片状石墨铸铁和可锻铸铁有优良的切削属性，而球墨铸铁相当不好。加工铸铁时遇到的主要磨损类型为：磨蚀、粘结和扩散磨损。磨蚀主要由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸造表皮产生。有积屑瘤的粘结磨损在低的切削温度和切削速度条件下发生。铸铁的铁素体部分容易焊接到刀片上，但这可用****切削速度和温度来克服。

在另一方面，扩散磨损与温度有关，在高切削速度时产生，特别是使用高强度铸铁牌号时。这些牌号有很高的*变型能力，导致了高温。这种磨损与铸铁和刀具之间的作用有关，这就使得一些铸铁需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工，以获得良好的刀具寿命和表面质量。一般对加工铸铁所要求的典型刀具属性为：高热硬度和化学稳定性，但也与工序、工件和切削条件有关；要求切削刃有韧性、耐热疲劳磨损和刃口强度。切削铸铁的满意程度取决于切削刃的磨损如何发展：快速变钝意味着产生热裂纹和缺口而使切削刃过早断裂、工件*损、表面质量差、过大的波纹度等。正常的后刀面磨损、保持平衡和锋利的切削刃正是一般需要努力做到的。

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