表2.1-15抗磨白口鑄鐵牌號及化學成分(摘自GB/T8263-1999)

表2.1-16抗磨白口鑄鐵力學性能及應用舉例(摘自GB/T8263-1999)

注：

1.牌號中的"DT"和" GT",，分別為“低碳"和“高碳"的拼音字母的字母，表示含碳全的高低,。

2.鑄鐵的熱處理規(guī)范和金相組織,，參見GB/T8263-1999。

3.鑄件在清理鑄件或處理鑄件缺陷過程中,，不能采用火焰切割,、電弧切割、電焊切割和補焊,。

一,、碳化硅是一種化合物。二氧化硅與碳經高溫燒結形成碳化（Sic）呈晶狀,。從70 年代開始,，我國煉鋼行業(yè)就用它來取代硅粉（矽粉）和碳粉，作用是造渣和脫氧,。

二,、碳化硅孕育劑就是在這一基礎上研究制的,。根據(jù)鑄鐵件的特點及熔煉工藝,，我們適當加入部份孕育材料，制成碳化硅孕育劑,。碳化硅孕育劑分爐前用料和爐后用料,，它的作用即能增硅又能起到增硅的效果（爐前用料Φ 2-3mm, 爐后用料 Φ2-3cm)。

2 ,、碳化硅孕育劑受到國家技術部門的肯定,。碳化硅孕育劑研制出來以后經過多次試驗、完善,，最終通過了有關專家鑒定,，取得了各項技術證書： ①、獲得了市政府頒發(fā)的科技進步獎,；②,、獲得九屆,、博覽會“金獎"；③,、通過和制定了企業(yè)標準,；④、取得了產品合格證和資格證書,；⑤,、經過國家技術數(shù)據(jù)庫查新，屬于,。

3 ,、市場推廣：碳化硅孕育劑從 94 年開始研究 97 年投放市場到目前為止，在四川省省內已基本普及,，在云南,、山東、東北,、新疆,、江蘇、上海等地推 廣使用,。廣泛用在汽車配件,、鐵路配件、閥門,、機床,、可段鑄鐵（瑪剛）產 品上。

三 ,、 碳化硅孕育劑在鑄鐵中起到的作用

1 ,、由于碳化硅（Sic）的含硅和碳,熔煉過程中硅（Si）進入鐵水里，碳（C）大多數(shù)燃燒,。值得提醒的是：在熔煉過程中,，仍有少數(shù)碳化硅 （ Sic ）微粒進入鑄件中（這是益處）。

2 ,、由于碳化硅（Sic）微粒子進入鑄件中起到核心基底作用,，經它為中 心形成核心，碳化硅 （ Sic ） 微粒越細,、越多生核能力,。在TEM下觀察： 碳化硅（Sic）顆粒與基體界面結合良好，顆粒周圍存在高密度位錯,，而結晶 增多以致晶粒細化,，并且改變石墨形態(tài)，石墨長度變短,，A型石墨增加,，D型 石墨減少,，共晶團數(shù)量及珠光體數(shù)量明顯改善。,，當鑄件中共晶團 數(shù)量達到300個/mm時鑄件有縮孔傾向,，用碳化硅孕育的鑄件中共晶團數(shù)量在130-250 個/ m ㎡范圍內。綜上所述,，由于碳化硅孕育劑生核能力強,，能改變石墨形態(tài)，細化組織,，從而提高機械性能及防滲漏,。

3 、脫氧
碳化硅 （ Sic ）在 煉剛中能脫氧,。在熔煉中以及前包內也能起到脫氧效果,， 固而減少氣孔和夾渣的產生。

4 ,、增碳碳化硅 （Sic） 孕育劑分低碳和高碳,，低碳型 C ＜10％，不致于使鑄鐵件 增碳,；高碳型C≥23％,，可使需碳的鑄件增碳。碳當量易掌握,，從而可多加入 廢鋼得到理想的鑄件品,。

四、碳化硅孕育劑的用法,、用量及效益,。用法詳見碳化硅孕育劑使用說明書。本品含硅（Si）量有50％,、60％兩種,，含碳（C）分別在C＜10％、C ≥23％,，用量根據(jù)各廠需要與硅鐵 (Fesi75 ) 混用或單獨使用（計算加入）,。注意：（碳化硅投放量不得超過 1 2 ㎏/批料）,。

灰鑄鐵氣閥導管是重要的汽車配件,，當使用50％以上的回爐鐵，并采用75Si-Fe孕育劑生產時,，氣閥導管的縮孔發(fā)生率為30％～80％,。給生產帶來了困難。采用降低澆注溫度,，改變澆注系統(tǒng),，降低鐵水含磷等方法解決上述問題,，仍未收到明顯效果。
近年來,，國內外稀土復合孕育劑的研究和應用不斷深化和發(fā)展,，并已取得很大的進展特別是稀土對鐵水的除氣、凈化,、孕育和球化等作用十分有效,。但在減少和鑄件縮孔、縮松缺陷方面的研究還不多見,，為了氣閥導管的縮孔缺陷,，進行了稀土復合孕育劑的應用試驗。
,，稀土復合孕育劑加入量小于0.14％時,，鑄件仍產生一定的縮孔；當加入量大于0.17％時,，鑄件力學性能下降
稀土復合孕育劑鑄件縮孔缺陷的作用機理分析如下：一方面化學性質活潑的稀土元素與鐵水中的硫反應生成的高熔點硫化物及部分稀土微粒極易作石墨形核的墓底,，具有非自發(fā)核心的作用，增加了石墨核心數(shù)量和石墨析出量,，細化了晶粒,；另一方面，具有良好吸附作用的稀土元素易吸附在奧氏體初生枝晶的界面上,，阻止了奧氏體初晶的再增長,，這使共晶液數(shù)量越來越多，從而也使共晶轉變時石墨析出量增加,，同時細化了枝晶,。石墨析出產生的膨脹和晶粒的細化導致了鑄件的凝固收縮率明顯降低，從而能減少以致鑄件縮孔缺陷,。

2.鑄件白口的高溫石墨化退火

鑄件冷卻時,，表層及薄截面處，往往產生白口,。白口組織硬而脆,、加工性能差、易剝落,。因此必須采用退火（或正火）的方法白口組織,。退火工藝為：加熱到550－950℃保溫2～5 h，隨后爐冷到500—550℃再出爐空冷,。在高溫保溫期間 ,，游高滲碳體和共晶滲碳體分解為石墨和A，在隨后護冷過程中二次滲碳體和共析滲碳體也分解，發(fā)生石墨化過程,。由于滲碳體的分解,，導致硬度下降，從而提高了切削加工性,。

3.球鐵的正火

球鐵正火的目的是為了獲得珠光體基體組織,，并細化晶粒，均勻組織,，以提高鑄件的機械性能,。有時正火也是球鐵表面淬火在組織上的準備、正 火分高溫正火和低溫正火,。高溫正火溫度一般不超過950～980℃,，低溫正火一般加熱到共折溫度區(qū)間820～860℃。正火之后一般還需進行四人處理,，以正火時產生的內應力,。

4.球鐵的淬火及回火

為了提高球鐵的機械性能，一般鑄件加熱到Afc1以上30～50℃（Afc1代表加熱時A形成終了溫度） ,，保溫后淬入油中,，得到馬氏體組織。為了適當降低淬火后的殘余應力,，一般淬火后應進行回火,，低溫回火組織為回火馬氏作加殘留貝氏體再加球狀石墨。這種組織耐磨性好 ,，用于要求高耐磨性,，高強度的零件。中溫回火溫度為350—500℃回火后組織為回火屈氏體加球狀石墨,，適用于要求耐磨性好,、具有一定效穩(wěn)定性和彈性的厚件。高溫 回火溫度為500—60D℃,，回火后組織為回火索氏作加球狀石墨,，具有韌性和強度結合良好的綜合性能，因此在生產中廣泛應用,。

5.球鐵的多溫淬火

球鐵經等溫淬火后可以獲得高強度,，同時兼有較好的塑性和韌性。多溫淬火加熱溫度的選擇主要考慮使原始組織全部A化,、不殘留F,，同時也避免A晶粒長大。加熱溫度一般采用Afc1以上30～50℃,，等溫處理溫度為0～350℃以獲得具有綜合機械性能的下貝氏體組織,。稀土鎂鋁球鐵等 溫淬火后σb=1200～1400MPa，αk=3～3.6J／cm2,，HRC＝47～51,。但應注意等溫淬火后再加一道回火工序。

6.表面淬火

為了提高某些鑄件的表面硬度,、耐磨性及疲勞強度,，可采用表面淬火?；诣T鐵及球鐵鑄件均可進行表面淬火,。一般采用高（中） 頻感應加熱表面淬火和電接觸表面淬火。

7.化學熱處理

對于要求表面耐磨或,、耐腐蝕的鑄件,，可以采用類似于鋼的化學熱處理工藝，如氣體軟氯化,、氯化,、滲硼、滲硫等處理,。

鑄造:鑄件后處理
對清理后的鑄件進行熱處理﹑﹑防銹處理和粗加工的過程,。鑄件后處理是鑄造生產的一道工序。
熱處理 為了改善或改變鑄件的原始組織﹐內應力﹐鑄件性能﹐防止鑄件變形和破壞﹐鑄件清理后﹐有的需要進行熱處理,。鑄件熱處理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑鑄態(tài)調質﹑人工時效(見時效處理)﹑應力﹑軟化和石墨化處理等,。例如高錳鋼鑄件要求很高的耐磨性和足夠的韌性﹐其內部組織應為奧氏體。為此﹐需對鑄件進行淬火處理﹐即將鑄件加熱到奧氏體區(qū)域使其奧氏體化后﹐迅速淬水激冷﹐使奧氏體來不及轉變而保持下來,。這一過程也叫水韌處理或固溶處理,。
分為矯正﹑修補和表面精整 3個方面。有些鑄件在凝固﹑冷卻以及熱處理過程中產生變形﹐使部分尺寸超差﹐需用矯正的方法修復,。矯正主要利用機械力量在室溫或溫態(tài)下進行,。當變形量過大時﹐也可以在加熱爐內利用鑄件自重或外加壓重進行高溫矯正。鑄件外部缺陷主要使用焊接手段修復,。要求氣密﹑液密的鑄件的滲漏缺陷﹐則採用壓入堵漏劑的方法解決,。鑄件表面粗糙和凹凸不平一般用懸掛砂輪和高速砂輪磨光精整。
粗加工 鑄件交貨前﹐根據(jù)技術條件對局部進行粗加工,。鑄件經粗加工后﹐能及時發(fā)現(xiàn)缺陷予以解決﹐并能減輕重量﹐還可使廢料和切屑能夠就地分類回用,。
防銹處理 有些鑄件和機床鑄件﹐交貨前要求進行防銹處理以防止運輸和存放期間生銹。一般是在檢驗合格后刷上底漆,。