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10吨灰铁铸铁砝码的生产工艺分析 说明：

我国10吨灰铁铸铁砝码生产必须满足国家标准GB9439．88的性能指标。灰铁的耐磨性、减震性和切削加工性好，所以非常适合于制造床身结构件。机床床身的关键件的牌号往往选用HT300以上，而高牌号灰铸铁往往需要选择合理的成分和孕育处理才能够保证在铸态下满足性能要求。本文采用树脂砂铸造，通过试验分析HT300床身铸铁砝码的生产过程。

1性能要求

根据国标GB9439．88，HT300的力学性能指标如下：铸铁砝码厚度80～150mm时，辅助试块最小抗拉强度≥210Mpa，布氏硬度190～240HB。

2化学成分的选择

成分选择是生产孕育铸铁的关键，它不但决定材料的力学性能，而且也会对灰铁的铸造性能产生影响。在灰铁床身件生产过程中，主要考虑以下几种元素。

2．1碳、硅碳、硅都是促进石墨化元素。提高碳当量会促使石墨变粗，强度和硬度下降：降低碳当量可以减少石墨，细化石墨，但碳当量过低，导致铸造性能下降，出现断面敏感性增大等问题，所以碳当量必须综合考虑。在碳当量较低时，适当提高硅碳比，强度提高，较少白口倾向，切削性能改善，但同时注意过高的硅碳比可能会出现缩松渗漏的倾向和珠光体数量减少的现象。故含碳量可选择为2．8％～3．2％，硅控带0在1．5％～1．8％。

2．2锰、硫锰和硫本身都是稳定碳化物。两者共同存在时，会结合成MnS化合物，以颗粒状分布于基体中，故锰可以减少硫的危害。锰还能细化珠光体，且对含硫量的控制有益处。故锰的含量可以控制在较高的范围1．0％～1．2％。

3原材料的选择

3．1熔炼及炉料试验

选用中频感应炉熔炼。熔炼温度的提高有利于提高流动性、铁液的纯净度提升、获得健全的铸铁砝码。此临界温度根据试验经验，选择在1480～1500℃之间。灰铸铁的炉料由新生铁、废钢、回炉料、硅铁和锰铁组成。

3．2孕育剂选用

中频感应炉熔炼更容易形成白口。孕育剂可以促进石墨化，减少白口倾向，并且改善断面均匀性，控制石墨形态，对铸铁砝码的性能提高有利。但生产中不是量大孕育效果就好，过多地使用孕育剂并不会带来更大的孕育效果，反而浪费孕育剂、降低铁液温度、增加铸铁砝码的缺陷和成本。通过试验选定孕育剂的加入量为铁液质量的0．4％。

4孕育处理

采用出铁槽孕育。在出铁时，采用手工、孕育剂料斗把75SiFe孕育剂加到出铁槽的铁液流当中。为防止孕育衰退，在浇铸过程中采用浇杯孕育。把孕育剂颗粒放入浇杯中，铁液进入浇杯，使孕育剂熔解后进入铸型。这种方法孕育剂颗粒易浮起，容易造成浪费，但这种方法孕育后铁液立即进入铸型，基本无衰退。通过以上两次孕育，效果比较好，炉前三角试片检验无白口现象。

5试验结果

根据国标GB9439．88，用冷却条件和本体相似的辅助试块加工成试样检验成分及力学性能。试验结果如下：

试样1：2．88％C、1．45％Si、O．95％Mn、0．07％P、0．056％S；抗拉强度258Mpa、布氏硬度HB229；石墨为AE型兼少量C型，石长5级，点、块状磷共晶<1％，珠光体数量98％，片间距2级lmm；试样2：2．9％C、1．45％Si、1．15％Mn、0．049％P、0．053％S；抗拉强度230Mpa、布氏硬度HB21~石墨主要A型兼少量ECD型，石长5级，点、块状磷共晶<1％，珠光体数量98％，片间距2级lmm，少量索氏体：试样3：3．o1％C、1．54％Si、1．02％Mn、0．052％P、0．056％S；抗拉强度301Mpa、布氏硬度HB226。石墨A型兼少量C型，石长5级，点、块状磷共晶<1％，珠光体数量98％，片间距2级lmm。从试验结果来看，在含碳量相对较低、适当的硅碳比和较高的含锰量的情况下，同时采用合理的孕育工艺，生产出来的铸铁砝码性能符合国家标准要求。

6结束语

生产高牌号机床灰铸铁件时，铸铁砝码化学成分的选择是基础，合理的孕育起到保证作用。试验数据表明，成分选择C约3．0％，Si约1．5％，Mn约1．0％，CE约3．6％，Si／C约0．5，采用出铁和浇杯孕育处理，机床灰铸铁件性能够稳定达到国标要求，且加工性能良好。采用两次孕育，防止孕育衰退，减少共晶石墨和共生铁素体的形成，以获得中等大小的A型石墨。

上述是10吨灰铁铸铁砝码的生产工艺分析的详细介绍！