一、如何提高灰鑄鐵的硬度

1、爐料配比爐料配比用生鐵+廢鋼+回爐料+增碳劑的方法，利用增碳劑里的氮改變石墨的形態(tài)和長度來提高灰鐵鑄件的硬度。

2、控制化學(xué)成分

許多熔煉公司認(rèn)為硫元素有害，硫在鐵液中的含量越低越好，其實(shí)也不是這樣，在灰鐵鑄件中應(yīng)考慮“硅碳化”和“錳硫比”。

即Mn=1.71S+(0.2~0.5)。

HT250化學(xué)成分表：CPSiMnTiS3~3.3≤0.121.65~2.050.7~1.1≤0.05≤0.12（2）低合金化，加去一兩種合金元素，加入時(shí)，應(yīng)考慮碳元素的含量,不要盲目追求硬度。

3、鐵液過熱對(duì)于灰鐵鑄件，在一定范圍內(nèi)提高鐵液溫度能使石墨細(xì)化，基體組織致密，鑄鐵的抗拉強(qiáng)度和布氏硬度有所提高。鐵液過熱溫度控制在1500-1530℃，過熱時(shí)間控制在10min之內(nèi)為好。

4、孕育劑和孕育方式灰鑄鐵的孕育處理是通常在出爐后的鐵水中緩緩加入孕育劑（最常用的75Si-Fe），孕育處理之后的灰鑄鐵，硬度會(huì)趨于均勻，改善了機(jī)械加工的性能，也增加了灰鑄鐵的強(qiáng)度。灰鐵鑄件的硬度的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)HB170-240之間。

二、如何通過鈮提高灰鑄鐵材料的強(qiáng)度

鈮與碳極強(qiáng)的親和力使其在鑄鐵及相似的高碳熔池中的回收變得復(fù)雜化。在鐵合金或熔煉界面快速形成一層鈮的碳化物，其溶解情況決定了鈮在熔池中的回收率。通過對(duì)鈮鐵溶解過程的研究，進(jìn)一步確定鈮在鑄鐵中的行為。

根據(jù)制動(dòng)盤性能以及鑄造工藝要求，實(shí)驗(yàn)用鈮鐵純度為65%的標(biāo)準(zhǔn)鈮鐵，鈮鐵的熔點(diǎn)范圍為1580～1630℃(固相線和液相線溫度)，遠(yuǎn)高于鑄鐵，略高于鑄鋼。鈮與鐵不發(fā)生放熱反應(yīng)。因此，鈮鐵在鐵水中不是熔化過程，而是一個(gè)以界面擴(kuò)散為基礎(chǔ)的溶解過程。這個(gè)溶解過程需要一定時(shí)間，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，將鈮鐵塊加工為大小為Ф5mm×30mm的圓柱型。實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括10kg中頻感應(yīng)電爐，每次試驗(yàn)熔煉量為7kg，Ф35mm×150mm砂鑄型，實(shí)驗(yàn)前砂型預(yù)熱到200℃，鐵水過熱到1500℃澆注。分析儀器包括4XB金相顯微鏡、掃描電鏡、MCO120-MHV-2000型顯微硬度計(jì)等。

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