一、提高灰口鑄鐵250強度的幾種方法

1. 爐料配比 爐料配比

采用生鐵+廢鋁+回料+增碳劑的方法，利用增碳劑中的氮氣改變石墨的形狀和寬度，提高灰鐵鑄坯的韌性。

2.控制物理成分

(1)很多冶煉企業(yè)認為硫是有害的，鐵水中硫的濃度越低越好。 當然，事實并非如此。 在灰鐵鑄鋼中，應考慮“硅碳化”和“錳硫比”。 即Mn=1.71S+(0.2~0.5)。 物理成分表：

碳3~3.3%； 磷≤0.12； 硅1.65~2.05； 錳0.7~1.1鈦≤0.05； 硫≤0.12

(2)低合金化，添加一種或兩種合金元素，添加時應考慮碳元素的濃度，不可一味追求強度。

3、鐵水過熱

對于灰鑄鐵件，在一定范圍內(nèi)提高鐵液溫度，可以細化石墨，致密晶界結構，提高鑄鐵的延伸硬度和布氏強度。 鐵水過熱溫度應控制在1500-1530℃，過熱時間應控制在以內(nèi)。

4. 孕育劑和培養(yǎng)形式

灰口鑄鐵的孕育處理是在孕育處理后在鐵水底部緩慢添加孕育劑（最常用的75Si-Fe）。 經(jīng)過保溫處理后，灰鑄鐵的強度會趨于均勻，提高了機械加工性能，同時也降低了灰鑄鐵的硬度。 灰鑄鐵毛坯的強度在-240標準時之間。

錫會增加灰鑄鐵的強度嗎？灰鑄鐵中錫的濃度是多少？

錫可提高灰口鑄鐵的強度，濃度不應超過0.1%，我們銑床零件的濃度為0.08%

錫易在石墨-奧氏體界面富集，阻止碳向石墨擴散，并使碳共滲到奧氏體中，從而促進碳化物的生成。 鑄鐵中添加錫元素有促進碳化物的作用，但實際上對細化碳化物沒有作用。 鉻、銅、鎳的作用不強，需要大量添加才能顯著細化晶界。 錳對于促進碳化物具有適度的作用，但其用量往往因保持合適的Mn/S比而受到阻礙。 釩和鉬的促進硬化能力最強，添加少量即可有相當大的改善。

如何利用熱處理提高灰口鑄鐵250的強度

為了提高灰鑄鐵的表面強度和耐磨性，可進行表面處理，即火焰表面滲碳、高中頻表面滲碳。加熱溫度為850-950℃。 考慮到其導熱性較差，加熱速度不宜太快，否則會形成熔化、滲碳裂紋缺陷。 高頻滲碳要求鑄鐵燒成后的碳化物組織以碳化物為主。 采用噴水或聚乙烯醇水堿液，滲碳溫度在200-400℃范圍內(nèi)，強度40-40℃，可保證表面強度和耐磨性

如果用內(nèi)電阻爐加熱，該如何處理？

灰鑄鐵的滲碳和滲碳與鋼的組織變化基本相同，但由于鋼坯原始組織和鑄鋼中石墨的分布和厚度的差異，這種誘因對加熱有顯著的影響。處理，因此它的加熱、保溫和冷卻與鋼材的熱處理不同。

(1)加熱

鑄鐵的滲碳加熱溫度宜為830~900℃。 當碳化物組織為鐵素體時，應取上限；當碳化物組織為碳化物時，應取下限。

(2)絕緣

保溫時間還應根據(jù)碳化物組織來確定。 當原始組織為硬質合金時，保溫時間必須充分保證型腔各部分被加熱到規(guī)定溫度。 如果原始組織是碳化物+鐵素體或鐵素體，則保溫時間必須保證石墨溶解到奧氏體中達到飽和。 因此，根據(jù)碳化物的不同，保溫時間應為0.5~3h。 但無論保溫時間多長，都不會減少奧氏體中固溶碳量，也不能提高滲碳療效，因此沒有必要延長保溫時間。

(3)冷卻

為了保證坯料在調質時能獲得馬氏體組織，并保證型腔不致淬火或變形過大，應選擇合適的滲碳介質。

由于鑄鐵中存在石墨（特別是粗石墨），容易引起撓度集中和滲碳裂紋，因此鑄鐵通常采用油作為滲碳介質。

這里需要注意的是，滲碳后的毛坯的絕對強度值通常不會超過，只有在極少數(shù)情況下才有可能達到，即具有良好的原始組織并富含適當?shù)暮辖鹪貢r。

滲碳件的滲碳應在淬火、回火后立即進行，滲碳溫度應根據(jù)型腔的具體要求確定。 通常的高溫（250℃以下）滲碳的主要目的是消除滲碳變形，降低塑性； 低溫滲碳（500~600℃）是為了獲得以索氏體為碳化物的組織。 從200℃左右開始，提高滲碳溫度，強度和強度逐漸降低，塑性增加。

灰鑄鐵的等溫淬火和回火目前也廣泛使用，其操作方式與鋼的等溫滲碳類似。

如何穩(wěn)定灰鑄鐵中的碳化物結構

在鑄鋼生產(chǎn)中，灰鑄鐵中添加的合金元素按其作用可分為四類：石墨化元素、碳化物生成元素、穩(wěn)定碳化物元素和細小碳化物元素。 碳（C）、硅（Si）、鋁（Al）、鈦（Ti）、銅（Cu）和鎳（Ni）元素在鑄鐵熔化時可導致石墨的形成，被認為是石墨化元素。 然而，這個元素的作用并不相同。 Cu的石墨化能力僅為Si的0.05%。 Ni和Cu具有石墨化和細化碳化物的雙重作用，其中細化碳化物的作用為主，因此被認為是穩(wěn)定碳化物的元素。 由于錫(Sn)、銻(Sb)、錳(Mn)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)、鈮(Nb)可以減緩石墨的析出，降低回火傾向， 被定義為矩陣生成元素。 其中一些元素，如鉬（Mo），由于具有細化碳化物的能力，還具有雙重作用：當鉬濃度高時，它是細化碳化物的元素；當鉬濃度高時，它是細化碳化物的元素；當鉬濃度高時，它是細化碳化物的元素。 當其濃度>0.8%時，為珠光體生成元素。 人們有意識地在灰鑄鐵液中添加一些合金元素，以促進碳化物的生成，細化碳化物組織，增強其穩(wěn)定性。 細小的碳化物與鐵素體和氮化物片交替的層狀結構會降低鑄鐵的強度和硬度。

灰口鑄鐵淬火體如何控制

淬火體分子式為Fe3C，是一種具有復雜晶格結構的間隙化合物。 其含碳量為6.69%； 熔點約為1227℃； 不發(fā)生同素異形轉變； 但有磁轉變，在230℃以下具有弱鐵磁性，在230℃以上失去鐵磁性； 它的強度非常高（相當），而塑性和沖擊硬度幾乎等于零，延展性極大。

淬火體不易被硫酸醇堿液腐蝕，在顯微鏡下呈現(xiàn)白色條紋，但被酸性甜酸鈉腐蝕，在顯微鏡下呈現(xiàn)白色。 淬火體的顯微組織有多種形狀，當與鋼和鑄鐵中的其他相共存時，呈塊狀、粒狀、網(wǎng)狀或板狀。

淬火體是不銹鋼中的主要強化相，其形狀和分布對鋼的性能影響很大。 同時，F(xiàn)e3C是一種介（亞）穩(wěn)定相，在一定條件下會分解：Fe3C→3Fe+C，分解后的單質碳就是石墨。

石墨冷鐵如何處理灰口鑄鐵加工表面的氣泡

在使用石墨冷鐵之前，對石墨冷鐵進行保溫處理可以避免出現(xiàn)氣孔。

石墨冷鐵球，其主要使用原理是石墨冷鐵材料具有比重輕、耐火度高、導熱系數(shù)大等優(yōu)點。 因此，用石墨冷硬鑄鐵作為激冷器代替金屬冷硬鑄鐵，可以更好地解決鑄件、鑄銅、鑄鋁等毛坯的松動、縮孔問題。 并且能有效解決鋼坯中使用金屬冷硬鑄鐵所形成的白孔、氣孔等鑄造缺陷。 將成型后的石墨冷鐵放置在鑄鋼需要激冷的熱點處，使鑄坯金相組織95%以上為細條狀碳化物，晶界簇數(shù)可達450個，坯料強度可提高20-50HB。 可以提高毛坯表面的白度和耐磨性。 使用石墨冷鐵時，可在冷鐵上涂上石墨油墨或滑石油墨，使用次數(shù)比金屬冷鐵長5-10倍。

硼合金鑄鐵的異同

硼鑄鐵通常是指在灰鑄鐵中添加0.03-0.08%的硼，在金相組織中可以獲得不同數(shù)量的含硼固溶體或萊氏體組織。 含硼固溶體的顯微強度在-1280之間，顯微強度隨著硼濃度的降低而降低。 硼鑄鐵制造的氣缸套使用壽命比高磷鑄鐵提高50-70%。 近年來已擴大應用于磨床床身等耐磨零件。

硼鑄鐵之所以具有較好的耐磨性，是因為它具有不同于普通鑄鐵的特殊金相組織。 特別是隨著硼的加入，組織中出現(xiàn)了一種新的硬質相——含硼晶粒。 這些含硼基體的結構是什么？ 通常認為是Fe23(CB)6，F(xiàn)e3(CB)也被認為是Fe-Fe2B-Fe3(CB)的三元晶界結構，也有人認為應富含一定量。 當采用釩、鎢、鉬等元素時，還有(FeX)3(CB)6、(FeX)23(CB)6等結構。

全相組織含硼鑄鐵的顯著特點是晶界碳化物上分布著斷續(xù)的網(wǎng)狀含硼基體與磷晶界的復合組織。 用量約為6-l2%。 碳化物為細條狀碳化物，石墨呈A型均勻分布。

含硼晶粒的顯微強度（上圖）高于磷晶界的顯微強度（-800）。 這些含硼氮化物在鑄鐵中往往以小片狀或塊狀均勻分布在碳化物上，而碳化物是強度比它低得多的碳化物。 初次生銹后，強度較低的碳化物因生銹而出現(xiàn)輕微麻點，成為第二摩擦面。 高強度硼基體硬質相在晶界處突出，在碳化物上形成第一摩擦面。 硬質合金上的凹坑部分充滿了潤滑油，加上石墨的自潤滑和儲油功能，產(chǎn)生了硼鑄鐵獨特的耐磨結構，使其大大增強。 耐磨性。 硼鑄鐵的耐磨性隨著含硼晶粒的減少而提高，而含硼晶粒則隨著硼含量的增加而減少。

灰鐵鑄件冷裂的原因有哪些？ 他有辦法避免嗎？

其原因是落砂時薄殼件晃動破裂，違反操作規(guī)程； 水噴砂清砂時，熱撓度較大，當撓度超過鑄鐵某一部位的伸長硬度時，應產(chǎn)生冷裂紋。 避免方法：對于易產(chǎn)生裂紋的薄殼零件，應單獨挑出清洗，并認真執(zhí)行合理的操作程序； 根據(jù)新鄉(xiāng)通河（灰）鐵鑄件的組織和性能特點，選擇合理的清理方法和清理工具；嚴格執(zhí)行水爆工藝； 運輸、搬運過程中，盡量減少碰撞。

影響灰鑄鐵流動性的元素有哪些？

合金流動性：指熔融金屬的流動能力。

影響合金流動性的因素：

1、合金種類：

不同類型的合金，其螺旋寬度不同，即流動性不同。

其中灰鑄鐵的流動性最好，硅紅銅和鋁硅合金次之，鑄件的流動性最差。

2、化學成分及結晶特性：

對于純銀和晶界成分的合金，熔化從鑄鋼壁表面向中心逐漸加速。 熔化后的表面比較光滑，未熔化液體的流動阻力小，因此流動性好。

對于在一定熔化溫度范圍內(nèi)結晶的亞固溶體合金，熔化時坯料似乎存在于較寬的兩相區(qū)，既有液態(tài)又有枝晶。

熔化溫度范圍越寬，枝晶越發(fā)達，金屬流動的阻力越大，金屬的流動性越差。

灰口鑄鐵鋁濃度高有什么危害

灰鑄鐵中鋁濃度高的缺點：

力學性能降低，強度提高，耐熱性降低，低溫力學性能提高。

銅在鑄鐵中起什么作用？

銅也是灰鑄鐵中最常用的合金元素之一。 雖然單獨添加Cu也可以增強灰鑄鐵分析儀器的硬度，但其效果不如Cr顯著[4]。 在大多數(shù)情況下，Cu經(jīng)常與合金元素Cr一起作用。 因此，在Cr濃度為0.20%~0.25%的情況下，Cu濃度為適宜。 試驗時碳當量控制在3.95%-4.05%，Cr濃度控制在0.20%-0.25%，分別用60%SiBa和40%兩種培養(yǎng)物進行復合培養(yǎng)，培養(yǎng)物總添加量為 4%。

當銅Cu濃度大于0.4%時，隨著鐵水中Cu含量的降低，延伸硬度顯著降低。 當Cu含量達到0.4%時，這些下降趨勢顯著緩解。 而當Cr含量超過0.5%，進一步降低鐵水Cu含量時，延伸硬度變化不大。 據(jù)悉，鐵水底部Cu含量的變化對白洞的長度幾乎沒有影響。

銅合金分析儀器鐵水底添加Cu主要有兩個作用。 一方面，Cu也是穩(wěn)定碳化物的元素，因此Cu的添加可以減少和穩(wěn)定碳化物中的碳化物組織； 另一方面，Cu是促進石墨化的元素，可以抵消Cr元素增加的不利影響，有利于保證鐵水的鑄造工藝性能。

銅是鋼和鋁等合金的重要添加物。 在低合金結構鋼中加入少量的銅（0.2-0.5%），可以提高鋼的硬度及其耐大氣和海洋腐蝕的能力。 在耐腐蝕鑄鐵和碳鋼中添加銅，可以進一步提高其耐腐蝕性能。 含銅約30%的高鎳合金是著名的高硬度、耐腐蝕的“蒙乃爾合金”，廣泛應用于核工業(yè)。

如果灰鑄鐵中的硫濃度高，會出現(xiàn)硬點嗎？

主要原因是鐵水溫度過高。

1、溫度過低產(chǎn)生雜質，可能導致加工停止。

2、第二次保溫的合金未完全熔化，有硬點殘留。

解決辦法只有一種：提高鐵水溫度。 如果使用沖天爐，認為內(nèi)部溫度很難升高，可以考慮不進行二次保溫的方法（但拉速要快，在球狀衰退發(fā)生之前澆鑄坯） 。

硫在灰鑄鐵中的作用

過去，由于我國灰鑄鐵和球墨鑄鐵大多采用沖天爐冶煉，鐵水增硫比較嚴重，導致原鐵水磷含量較高，導致鑄造性能下降以及鑄鐵的機械性能和球化效果。 不好，所以，在人們的記憶中，硫是灰鑄鐵中的有害元素之一，而鑄鐵鑄造過程中硫的濃度越低越好。 主要原因是硫使灰鑄鐵中鐵水粘度降低，增加鐵水流動性，易造成灰鑄鐵中熱裂紋、冷隔、白孔等鑄造缺陷。 碳硫分析儀在球墨鑄鐵生產(chǎn)過程中，硫減少了稀土鎂硅錳合金的添加量，容易造成球墨鑄鐵件球化不良和球化率下降。

隨著電爐冶煉工藝的發(fā)展，可以很容易地獲得低磷含量的鐵水，這對于球墨鑄鐵的處理非常有利。 而且，一些鞋廠在灰鑄鐵生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，電爐灰鑄鐵的材料性能不如沖天爐。