提高灰鐵鑄件布氏硬度主要從爐料配比,、化學成分、鐵液過熱和復合孕育等方面進行攻關(guān)改進,。
1．爐料配比
電爐配料有多種方式,，考慮到我公司實際情況，爐料配比用生鐵+廢鋼+回爐料+增碳劑的方法,。增碳劑中的氮含量沒有要求時一般都比較高,，氮可使石墨長度縮短，彎曲程度增加,，端部鈍化,，以及共晶團細化和珠光體數(shù)量增加，從而提高其力學性能,。有資料介紹,，對于高碳當量的灰鑄鐵，加入適量的氮可的珠光體組織,。我公司就是利用氮在灰鑄鐵中的這個特點,，通過改變石墨的形態(tài)和長度來提高鑄件的硬度，在實際生產(chǎn)中取得了較為理想的效果,。
2．控制化學成分
（1）五大元素和鈦成分控制 以HT250為例,，其化學成分如下表所示。
部分熔煉者認為只要把五種元素控制在要求的范圍內(nèi)即可,，根據(jù)我公司的實踐經(jīng)驗表明并不是很的做法,。還有許多熔煉者認為硫元素，硫在鐵液中含量越低越好,，其實也不是這樣的,。在灰鑄鐵件中應該考慮“硅碳比”和“錳硫比”即Mn=1.71S+(0.2～0.5)。筆者對Si/C,、Mn/S做了詳細的統(tǒng)計分析,，Si/C=0.52~0.65、 Mn/S=7~12之間,，鑄件布氏硬度都比不在該范圍內(nèi)布氏硬度要高8～15HBW,。
（2）低合金化 加入合金如Cr、Cu,、Mo,、Sn、Sb等元素都能使鑄鐵件的硬度和強度相應地有所提高,，但是鑄件的成本也相應提高,，這是每個生產(chǎn)廠家都不愿采取的措施。我公司對于的鑄件加入一種或兩種合金元素,，且加入合金時,，應考慮碳元素的含量，同時也 應考慮各元素之間的配比關(guān)系,，尤其Cr與Cu和Cr,、Cu與Mo比例關(guān)系，它們之間的關(guān)系對鑄鐵件硬度有較大影響,。另外,，Cr元素含量的增加，鑄鐵件布氏硬度隨Cr元素含量的增加而明顯增加,，但是對鑄鐵件不利的一面也表現(xiàn) 加突出,。如碳含量低，鑄鐵件容易產(chǎn)生裂紋,、白口增大,，以及組織中出現(xiàn)較多碳化物，鑄鐵件切削能力降低,，甚至會出現(xiàn)鑄鐵件加工困難現(xiàn)象,。因此，使用合金時要掌握好用量,，不要盲目追求硬度,，應該綜合考慮,。筆者的觀點是，使用合金盡量少加甚至不加 好,。目前,，我公司生產(chǎn)鑄鐵件一般不加合金或稍加合金都能滿足HT250、HT300對布氏硬度的要求,。
3．鐵液過熱
對于灰鑄鐵件,，鐵液一般都要過熱。在范圍內(nèi)提高鐵液溫度能使石墨細化,，基體組織致密,，鑄鐵的抗拉強度和布氏硬度有所提高。有資料介紹,，過熱溫度在1520～1550℃,，過熱時間不能過長，沒有給出過熱的時間范圍,。而我泊頭航星公司鐵液過熱的溫度控制在1500～1530℃,，過熱時間控制在10min之內(nèi)。
4．孕育劑和孕育方式
（1）以前,，我公司使用 常見,、 普通的75SiFe作為灰鑄鐵件的孕育劑，孕育效果不太理想,。改用其他的孕育劑效果比75SiFe孕育效果要好些,，但鑄鐵件的布氏硬度沒有明顯的提高，而且無形中又增加了生產(chǎn)成本,。經(jīng)多次試驗,，我公司 終選用75SiFe和高鈣鋇孕育劑（Ba、Ca元素的含量配比根據(jù)用戶實際情況特定）,，取得了較好的結(jié)果,。
（2）我公司對隨流孕育和瞬時孕育特別重視，改變了傳統(tǒng)的孕育方式,，在孕育裝置上進行了 好的優(yōu)化改進,，改進后的孕育裝置已經(jīng)申報市級科技發(fā)明。
5．熔煉方式
鑄鐵的熔煉方式不同,，對鑄鐵件的布氏硬度有較大的影響,。尤其沖天爐與電爐有較大的差別。以前我公司采用中頻電爐熔化,，對于提高鑄件的硬度非常不利,。進行反復后決定采用沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉方式，取得了令人滿意的效果,。
結(jié)語
通過對爐料配比,、化學成分的控制,，復合孕育和造型工藝改進，提高了鑄鐵件的布氏硬度,，延長了鑄鐵件的使用壽命,，為我公司和用戶都帶來很大的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)在我公司在鑄鐵件的生產(chǎn)中幾乎不考慮布氏硬度不合格的問題,。
