高强高韧性球墨铸铁的ub质量评估和生产工艺控制演示文稿

高强度高韧性球墨铸铁的ub质量评估和生产工艺控制演示文稿1目前一页\总数一百一十六页\编于十五点§1概述1.球墨铸铁的特点

1947年，英国人H.Morrogh在实验室内采用Ce处理铁液，得到球状石墨，并于1948年在美国铸造工程师协会上宣布，成为球铁的发明者。上世纪50年代初期，我国王遵明教授在东北应用球铁获得成功。球铁历经半个多世纪的发展，取得迅速的应用和推广。目前二页\总数一百一十六页\编于十五点1）球铁的根本性特点：（1）石墨形状的改变（从片→球状），使石墨对基体的割裂作用减到最小，从而根本上改变了铸铁的性能水平；（2）可以发挥基体的作用来达到性能要求：①通过热处理调节；②铸态下获得。目前三页\总数一百一十六页\编于十五点2）球墨铸铁的作用和地位球铁的发明是铸造业的一次革命。（1）大大提高了石墨铸铁的性能——σb、σs、δ、ak等；（2）使机械、汽车、冶金、矿业、造船等行业的产品结构发生了很大的变化；（3）一般预测目前及今后几十年在铸造材质上无大的变革。目前四页\总数一百一十六页\编于十五点2.球铁的主要种类和应用1）珠光体球铁典型牌号（QT700-2）性能特点强度为主应用：曲轴、连杆等2）铁素体球铁典型牌号（QT450-10）性能特点韧性为主应用：汽拖底盘零件、铸管等3）混合基体球铁典型牌号（QT500-7）性能特点强韧结合应用：齿轮、叶轮、螺栓等4）其他类型A体QT（阀门、电力金具）、A+B、B（齿轮、凸轮轴）、M、M+A、M+P+Cm（耐磨件、磨球）等目前五页\总数一百一十六页\编于十五点3.球铁的牌号国家标准国际标准FIAT美国标准QT400-18QT350-2245-33-1560-40-18QT400-15其余和中国国标相同60-38-1065-45-12QT450-1065-48-0580-55-06QT500-790-52-05100-70-03QT600-3120-90-02QT700-2QT800-2*1PSi=0.70kg/mm2QT900-2目前六页\总数一百一十六页\编于十五点4.球铁的生产现状和发展方向1）目前球铁发展的方向主要着重于推广现有牌号和提高铸件的全面质量，实现优质生产。如材质、工艺、内在质量、表面质量等。2）理解并掌握国家标准和产品质量水平的关系。目前七页\总数一百一十六页\编于十五点3）球铁的发展重点：（1）铸态球铁、薄壁铸件；（2）高强度高韧性球铁；（3）大断面球铁；（4）特种球铁——A-BQT、A体QT、低温F体QT；（5）球铁质量的检测手段。目前八页\总数一百一十六页\编于十五点§2球墨铸铁的生产工艺过程和质量评估标准目前九页\总数一百一十六页\编于十五点1.球铁生产工艺过程造型制芯合箱配料熔炼球化处理孕育处理浇注落砂清理检验机加工成品热处理炉前检测三角试样化学成分取样Y型试块砂处理化学分析附体试样金相组织标准力学性能******讨论：重点工艺：球化处理、孕育处理、炉前检测与金相理化检测。目前十页\总数一百一十六页\编于十五点

以包内冲入法为例。球化剂为目前国内普遍采用的稀土镁硅铁合金。球化处理包（堤坝式）包内的高度与内径之比值应大于1.5（高于一般铁水包）。球化处理铁水温度为1460～1500℃（出铁温度用热电偶快速测温仪测定）。

1）球化处理目前十一页\总数一百一十六页\编于十五点球化剂和覆盖物的加入顺序如图所示

球化处理包和包内的球化剂、覆盖剂、覆盖物如图所示。在处理包内背向铁水的堤坝一侧，先放球化剂，其上放75硅铁，再放覆盖剂，然后再依次加铁屑和铁板覆盖。需要注意的是，球化剂和各种覆盖物都要适度撞紧。

目前十二页\总数一百一十六页\编于十五点目前十三页\总数一百一十六页\编于十五点

球化处理开始，先从炉内放出约2/3包的铁水。铁水透过覆盖物与球化剂接触发生球化反应，开始产生白色镁光。这从现场拍摄的照片可以清楚地看到。

目前十四页\总数一百一十六页\编于十五点目前十五页\总数一百一十六页\编于十五点

从这一张照片中可以看到球化反应时产生的大量镁光和烟雾。如何判断球化反应的好坏程度，一是凭有经验的操作者的观察；二是根据白色镁光从产生到消失过程的时间来判断（一般0.8～1.5吨处理包的球化反应时间以50秒至1分30秒为佳）。

目前十六页\总数一百一十六页\编于十五点

球化处理后，包内铁水降温70~100℃。此时可从炉内放出剩余的1/3高温铁水，以适当提高铁水的整体温度。同时，与铁水一起，加入一次孕育剂（一般为75Si-Fe）进行孕育处理。

2）孕育处理目前十七页\总数一百一十六页\编于十五点

处理好的铁水还须经过2～3次扒渣，再用覆盖剂盖住全部液面，然后就可浇注铸件。为避免球化衰退，应力求快速浇注，一般浇注时间应小于10～15分钟。与此同时，进行炉前球化检测、化学成分取样等。检测力学性能的楔型试块须在浇完最后一箱铸件后再浇注。

3）炉前检测目前十八页\总数一百一十六页\编于十五点（1）炉前三角试样检验；（2）炉前快速金相检验。

常用的炉前球化检测方法有两种：目前十九页\总数一百一十六页\编于十五点若球化良好，则主要有以下特征：炉前三角试样的检测①断口呈银白色；②边缘有缩凹，中心有缩松；③遇水有H2S气味。目前二十页\总数一百一十六页\编于十五点2.球铁材质的质量评估与控制指标1）石墨：G球化级别1~6级；

G大小级别3~8级。2）基体（1）P体和F体各占的比例；（2）Cm和磷共晶。限制<1~3%。目前二十一页\总数一百一十六页\编于十五点3）力学性能：σb、σs、δ、HB、ak等；如有需要，还可检测σ-1、低温ak等。4）其他性能：耐热性、耐磨性、导电性、导磁性等。目前二十二页\总数一百一十六页\编于十五点球化分级图（100×）图11级

本图为1级球化：石墨呈球状，少量团状，允许极少量团絮状，球化率不低于95％。

共分为六级目前二十三页\总数一百一十六页\编于十五点图22级

本图为2级球化：石墨大部分呈球状，余为团状和极少量团絮状，球化率90％到小于95％。

目前二十四页\总数一百一十六页\编于十五点图33级

本图为3级球化：石墨大部分呈团状和球状，余为团絮状，允许极少量蠕虫状，球化率80％到小于90％。一般情况下，无论生产厂家，还是用户单位，都以1～3级作为球化合格的验收标准。

目前二十五页\总数一百一十六页\编于十五点图44级

本图为4级球化：石墨大部分呈团絮状和团状，余为球状和少量蠕虫状，球化率70％到小于80％。

目前二十六页\总数一百一十六页\编于十五点图55级

本图为5级球化：石墨呈分散分布的蠕虫状和球状、团状、团絮状，球化率60到小于70％。

目前二十七页\总数一百一十六页\编于十五点图66级

本图为6级球化：石墨呈聚集分布的蠕虫状和片状及球状、团状、团絮状。一般认为4～6级为球化不良，属于不合格球化。

目前二十八页\总数一百一十六页\编于十五点铁素体～90％（100×）

再看球墨铸铁的基体组织。本图为基体组织以铁素体为主的球铁。铁素体约占90％左右。相对应的球铁铸件牌号为QT400-15或QT450-10。

目前二十九页\总数一百一十六页\编于十五点珠光体～80％（100×）

本图为基体组织以珠光体为主的球铁。珠光体约占80％左右，相对应的球铁铸件牌号为QT700-2。

目前三十页\总数一百一十六页\编于十五点§3球墨铸铁材质质量的保证措施目前三十一页\总数一百一十六页\编于十五点1.球铁材质质量控制的前提1）掌握稳定的球化处理工艺2）具备并使用球铁检测手段

铁水温度测温仪；化学成分分析；金相显微镜；强度拉伸试验机和冲击韧性试验机等。目前三十二页\总数一百一十六页\编于十五点3）合理的球铁造型工艺和造型方法4）良好的型砂及其质量控制5）必要的热处理设备目前三十三页\总数一百一十六页\编于十五点2.影响铸铁组织和性能的基本因素

1）化学成分

2）冷却速度（壁厚）

3）炉料遗传性

4）孕育

5）铁水过热和高温静置

6）气体目前三十四页\总数一百一十六页\编于十五点§4球墨铸铁的化学成分球铁的基本成分：C、Si、Mn、P、S、Mg、RECSiMnPSMg′RE′3.4~3.92.0~3.00.1~0.7＜0.08＜0.020.03~0.050.02~0.04目前三十五页\总数一百一十六页\编于十五点1.基本元素的作用1）C和Si：一般选择在近共晶成分（由于球化元素Mg的作用，共晶点右移到4.6~4.7%）。优点（1）流动性好；（2）形成集中缩孔倾向大；（3）致密度高。C↑↑→石墨漂浮；C↓↓→缩松↑裂纹倾向↑。因此，C：3.2~3.9%。目前三十六页\总数一百一十六页\编于十五点

而Si能↑石墨化，↑F量，↓Cm量；但Si↑↑，则ak↓，T塑-脆↑。故一般控制Si＜3.0%。目前三十七页\总数一百一十六页\编于十五点硅量对球铁脆性转变温度的影响Si%T塑-脆℃Si%T塑-脆℃1.281.982.583.05-50-45-25-103.503.994.254.4250556065目前三十八页\总数一百一十六页\编于十五点1.基本元素的作用2）Mn:

中和S的有害作用，稳定细化珠光体；但晶界严重偏析。因此，P体球铁，限制Mn0.3~0.7%（高牌号QT取下限）；

F体球铁，限制Mn0.1~0.3%目前三十九页\总数一百一十六页\编于十五点1.基本元素的作用3）P：

大于0.05%即偏析，形成磷共晶，↓↓ak、δ，故控制P<0.08%（高牌号P<0.03~0.05%）。目前四十页\总数一百一十六页\编于十五点1.基本元素的作用4）S：形成硫化物夹杂，消耗球化剂，造成球化不稳定，乃至不球化，↓↓ak、δ。一般控制S：冲天炉0.05~0.08%；电炉<0.05%;冲-电双联（带脱S工艺）<0.02~0.03%。目前四十一页\总数一百一十六页\编于十五点2.球化元素的作用（1）*Mg、Ca、Sr、Ba、Na、K；（2）RE：轻（7个）：La、Ce、Pr(镨)、Nd(钕)、

Pm(钷)、Sm(钐)、Eu(铕)；重(10个）：Y(钇)、Sc(钪)、Gd(钆)、

Tb(铽)、Dy(镝)、Ho(钬)、

Er(铒)、Tm(铥)、Yb(镱)、

Lu(镥)。在目前生产条件下，最佳的球化元素为Mg，而RE（主要是轻RE中的Ce、La）仅作为辅助球化元素。目前四十二页\总数一百一十六页\编于十五点1）球化元素的物理性质Mg：M=24.32，D=1.737g/cm3，T熔=651℃，

T气=1107~1120℃。RE：元素周期表中第Ⅲ族第六周期La系元素（原子序数57-71）15个，另有第Ⅲ族中的Y、Sc2个，共17个。

RE元素熔点为800~1730℃，比重（D）为

4.5~9.7不等。目前四十三页\总数一百一十六页\编于十五点2）球化元素（Mg）在铁水中的作用（1）与S作用：MnS+FeS+2Mg→Fe+Mn+2MgS

（S由0.05~0.08↘~0.02）

（2）与O作用（烧损）：生成MgO占15~30%。（3）脱氧去气：Mg去气<0.01%目前四十四页\总数一百一十六页\编于十五点2）球化元素（Mg）在铁水中的作用（4）球化衰退（回S）：

0.001~0.004%/分钟（5）球化作用（残留Mg′）：0.03~0.06%MgS+O→MgO+S↓S+Mg→MgS因此，球化剂吸收率：目前四十五页\总数一百一十六页\编于十五点3）讨论

球铁中合适的球化元素含量，一般为：Mg′0.03~0.05%。RE′0.02~0.04%。若Mg′↑↑——易出白口，夹渣、皮下气孔、缩松；

RE′↑↑——易出白口，偏析。目前四十六页\总数一百一十六页\编于十五点3.合金元素的作用

球铁中常用的合金元素在理论上有Cu、Mo、Mn、Ni、Sn、Sb、V、Cr、W等。由于这些合金元素能增加铸件的淬透性，或稳定、增加和细化珠光体，或在等温淬火时易得B体，或用于生产A体球铁（如Ni），故在P体QT、A-B体QT、A体QT、M体QT中得到广泛应用。但合金化不能用于F体QT。目前四十七页\总数一百一十六页\编于十五点例如：QT900-5应用：Ni0.25~0.35%Cu0.5~0.6%；铸态QT700-2Cu0.30~0.50%Sn0.03%目前四十八页\总数一百一十六页\编于十五点4.微量元素的作用

主要是指一些干扰球化或其他有害作用的微量元素，如Ti、Sn、Al、Cr、Sb、Bi、Pb等。目前四十九页\总数一百一十六页\编于十五点说明：（1）干扰元素在大于某一定量时才发生有害作用；（其界限量见下表）反球化干扰元素界限量元素AlTiPbAsSbBiZrSnTeSe界限量%0.050.070.0020.050.010.0020.030.050.0030.03目前五十页\总数一百一十六页\编于十五点说明：（2）在一定的临界值之下，有些微量元素还有合金化作用或孕育作用；（3）用RE（0.01~0.02%）可以中和一定量的干扰元素。目前五十一页\总数一百一十六页\编于十五点§5球铁的生产工艺及其控制1.采用高质量的原材料提示：本项措施与G球级、F与P的比例、

Cm（或P共晶）的多少、性能好坏有直接的重大的关联。

目前五十二页\总数一百一十六页\编于十五点

主要是指选择优质生铁：低Mn、低P、低S、低微量元素，且各成分含量合格稳定。废钢也应注意微量元素和合金元素。目前五十三页\总数一百一十六页\编于十五点优点：（1）易于获得合格成分的铁水，如低Mn、

S、P；（2）减少杂质元素的晶间偏析，Mn、O、

N、H；（3）减少干扰球化和生成碳化物的微量元素，∑T<0.10%;（4）提高性能，特别是塑韧性（δ、ak）。目前五十四页\总数一百一十六页\编于十五点*冶金部YB（T）14-86铸造用生铁标准（又称推荐标准）对11种微量元素总量的规定：1级铁∑T<0.1022%2级铁∑T<0.1229%目前五十五页\总数一百一十六页\编于十五点后来，冶金部的生铁标准（YB/T14-1991）中关于微量元素的含量，更有明确规定，见下表。铸造生铁中限制的微量元素成分（≤，%）元素名称AsPbSnSbZnCrNiCuVTiMo∑T一级铁0.00080.00050.00050.00040.00080.020.00640.0050.00950.070.0010.1022二级铁0.00180.00070.00050.00060.0020.020.00640.0060.01150.0870.00120.1229目前五十六页\总数一百一十六页\编于十五点本溪生铁∑T=Ti+V+Cr+Ni+Cu+Mo+Sn+Sb+As+Pb+Zn=0.0260+0.0056+0.0090+0.0043+0.0046+0.00033+0.00045+0.0001+0.0012+0.0003+0.0004=0.05288（%）目前五十七页\总数一百一十六页\编于十五点又有：球化干扰元素综合作用系数K1：K1=4.4Ti+2.0As+2.3Sn+5.0Sb+290Pb+370Bi+1.6Al本溪生铁K1=0.20534相关观点：∑T<0.1645（%）K1=0.20~0.66（%）对石墨球化影响不大目前五十八页\总数一百一十六页\编于十五点2.选择合适的化学成分提示：本项措施与控制指标G球级、F与

P的比例、性能高低有直接关联。目前五十九页\总数一百一十六页\编于十五点种类CSiMnPSMg′RE′P体QT原铁水3.6~3.91.0~1.40.3~0.7<0.07<0.08／／球化后″1.8~2.5″″<0.020.03~0.050.02~0.04F体QT原铁水3.2~3.71.2~1.60.1~0.3″<0.08／／球化后″2.5~3.0″″<0.020.03~0.050.02~0.04目前六十页\总数一百一十六页\编于十五点注：（1）球铁原铁水特点：高C低Si低P、S；（2）各成分的作用在§4中论述过；（3）取二个成分化验样的功能——必要性。目前六十一页\总数一百一十六页\编于十五点例：（1）Mn、P含量变化对铸态QT800-2性能影响编号类别MnPσbδak001P02Mn03正常成分高P高Mn0.300.320.600.0370.0760.0438427608365.803.303.3733.020.027.0（2）球铁成分、性能与壁厚的关系——石家庄水泵厂QT500-7水泵叶轮的研制。目前六十二页\总数一百一十六页\编于十五点FIAT球铁成分CSiMnPSMg′NiCu标准实测3.703.562.652.240.400.32≤0.050.024≤0.0150.0060.01~0.050.034≤1.5//0.70说明（1）成分稳定性：国外△C±0.05%，△Si±0.1%；（2）Mn、P显著恶化性能（见电镜照片）；（3）注意铁水熔炼质量：冲天炉炉渣中，FeO<1.0~3.0%.（3）目前六十三页\总数一百一十六页\编于十五点3.高温低硫的原铁水提示：本项措施和G球级、性能高低以及铁水质量有直接关联。目前六十四页\总数一百一十六页\编于十五点*铁水质量原材料熔炼方法和工艺——铁水温度铁水处理技术脱S、P过滤目前六十五页\总数一百一十六页\编于十五点1）铁水出炉温度：一般要求1500℃左右。2）熔炼方法熔炼方法T出铁℃S原%冲天炉>14500.05~0.08电炉~15000.04~0.05冲天炉电炉双联~1500<0.03（脱S）目前六十六页\总数一百一十六页\编于十五点3）脱硫方法：（1）包内脱硫：①苏打（Na2CO3）:（Na2CO3）+[FeS]=（Na2S）+（FeO）+CO2↑加入量：0.3~0.7%；条件：T出>1400℃，S原>0.05~0.10%；脱S率：~30%。②烧碱（NaOH）：2（NaOH）+[FeS]=（Na2S）+（FeO）+H2O*脱S效果较上者好，且无环境污染。目前六十七页\总数一百一十六页\编于十五点（2）多孔塞气动法或摇包法：①电石（CaC2）:（CaC2）+[FeS]=（CaS）+2[C]+[Fe]+Q②石灰（CaO）：（CaO）+[FeS]=（CaS）+（FeO）-Q*加5%增效剂（萤石）。3）脱硫方法：目前六十八页\总数一百一十六页\编于十五点利用偏心装置使处理包产生偏心迴转，从而导致包内铁水摇晃，和脱硫剂有良好的接触，达到较好的脱硫效果，可使铁水中的含硫量从0.10％下降至0.02％以下

目前六十九页\总数一百一十六页\编于十五点

氮气通过铁水包底部的多孔塞吹入铁水内，和脱硫剂产生强烈搅拌，达到强化脱硫的目的。由于此法装置简单，使用方便，所以是目前国内外较受欢迎的脱硫方法。

目前七十页\总数一百一十六页\编于十五点多孔塞气动脱硫法原料：CaC2或CaO、N2；装置：处理包，塞固定装置，N2瓶，连接系统；影响因素：加入量，吹气时间和压力，S原，铁水温度；效果：可将S原降至<0.01%。目前七十一页\总数一百一十六页\编于十五点4.适宜的球化剂和球化处理提示：本项措施与G球级、性能好坏有直接的、重大的关系。目前七十二页\总数一百一十六页\编于十五点1）球化剂（1）种类：①纯Mg；②Mg-RE-Si-Fe；③Mg-Si-Fe；④Cu-Mg、Ni-Mg；⑤无Si球化剂；⑥复合球化剂；⑦Y基重稀土球化剂。等等目前七十三页\总数一百一十六页\编于十五点①成分稳定（特别是Mg、RE）、致密、密度均匀；②可用纯Mg球化剂，也可用不同配比的RE-Mg-Si-Fe

合金。见下表。（2）要求：熔化设备Mg-RE配比（%）

加入量（%）冲天炉电炉冲——电双联中Mg(7-9)中RE(6-8)中Mg(6-7)低RE(4-5)中Mg(5-7)低RE(2-3)1.6~1.81.3~1.61.2~1.4（脱S）目前七十四页\总数一百一十六页\编于十五点（2）要求：③Mg′：RE′=（1.5~2.5）：1Mg′0.03~0.06%,RE′0.02~0.04%；稀土镁球化剂中有效Mg量要高，即MgO<1.0%；⑤为减缓球化衰退，可加入Ba、Ca等球化强化元素。目前七十五页\总数一百一十六页\编于十五点讨论：①过去认为只要G成球、团、块状即可，性能差别不大，现在应重新认识；②球化剂的加入量，成分（Mg、RE）与铁水硫量有关。目前七十六页\总数一百一十六页\编于十五点2）球化处理方法（1）冲入法—RE-Mg-Si-Fe、Ni-Mg、Cu-Mg——目前国内最常用方法目前七十七页\总数一百一十六页\编于十五点

这是目前国内最普遍最常用最方便的方法。一般常用RE-Mg-Si-Fe合金作为球化剂。使用的球化处理包有堤坝式、凹坑式等多种形式。目前七十八页\总数一百一十六页\编于十五点（2）压力加镁法—使用纯Mg作为球化剂

镁蒸汽压与汽化温度的关系表温度℃110711501200125013001350140014501500压力（大气压）11.4452.1733.0834.3455.9848.09110.7214.03目前七十九页\总数一百一十六页\编于十五点

镁的汽化温度与环境压力存在表中所示的关系。常压（1个大气压）下汽化温度为1107℃。若要在1400～1450℃球化处理时加镁不产生沸腾汽化，则必须使环境压力达到8～10个大气压。根据这个原理，发明了自建压力加镁法。

目前八十页\总数一百一十六页\编于十五点*纯Mg与RE-Mg加入量，经济性比较

MgRE-Mg

加入量：0.1～0.2％1.2～1.8％价格：1.6万元/T1.0万元/T*工艺性比较：RE-Mg方便目前八十一页\总数一百一十六页\编于十五点2）球化处理方法（3）GF转包法（纯Mg）例：QT50-5↗QT60-10（4）型内球化法①影响因素：

a.铁水成分（s）；

b.铁水温度；

c.球化剂质量。②例子：东北某学院——

二汽课题。目前八十二页\总数一百一十六页\编于十五点2）球化处理方法（5）包芯线喂丝法①包芯线中含Mg~25%；②球化剂线加入量0.8~1.0%。

目前八十三页\总数一百一十六页\编于十五点目前八十四页\总数一百一十六页\编于十五点

通过喂丝机的机械装置将含有球化剂的包芯线以一定的速度插入铁水包中进行球化反应。球化剂的加入量由包芯线的插入速度来控制和调节。这种方法的主要优点是镁的吸收率高，球化效果好。目前在国内外已得到较多的推广和应用。目前八十五页\总数一百一十六页\编于十五点5.合理的合金化提示：本措施的作用主要是增加P体量，并提高力学性能（特别是σb）和其他性能。目前八十六页\总数一百一十六页\编于十五点目的:用于P、P-F、A、A-B、B型球铁。*不能用于F型QT。1）常用的合金元素Cu、Ni、Sn、Sb、Mn、Mo、Cr、V等。作用：提高淬透性，促进稳定P体，得到A、

B,提高断面均匀性。目前八十七页\总数一百一十六页\编于十五点一些元素的特性比较元素特征CuMoVCrNiSn白口倾向-0.40.3210.3/细化共晶团++++++促进珠光体能力10.5120.212淬透性8193310/目前八十八页\总数一百一十六页\编于十五点P体QT:Cu、Sn

、Ni、Mo、Cr、V、Sb

A-BQT:Ni、Mo

、Cu

、Mn.*一般加入量：Cu0.5～1.0％，Ni

0.25～1.50％，Sn<0.1%。Mo0.2～0.4%(一般)，

0.6～0.8％（厚壁，等温淬火→B）。

慎用！白口倾向大Cr0.2～0.3%Sb0.005～0.010％目前八十九页\总数一百一十六页\编于十五点2）选择合金元素的要求①工艺简便，效果稳定；②强度—韧性结合；③合理性和经济性。3）合金化优化设计——不同加入量效果比较4）合金化机理探讨

如：俄歇谱仪测定：Ni——均匀分布；

Cu、Sn——G球-基体界面富集层。目前九十页\总数一百一十六页\编于十五点不同合金加入量的球铁力学性能比较（QT800-2铸态）合金加入量％力学性能SnCuσb(MPa)σs(MPa)δ(%)ak

(J/cm2)HB0.020.407603907.7572470.607764107.2522520.030.407723967.3502490.607694066.6562510.040.407523918.0612490.607583977.8402470.808785015.6412891.008665005.340287目前九十一页\总数一百一十六页\编于十五点*采用合金化工艺必须结合控制（或提前）打箱时间！否则会影响珠光体量的比例。目前九十二页\总数一百一十六页\编于十五点6.高效强化的孕育工艺提示：本项措施与改善G球级、均匀细化

G大小、消除Cm、增加F体量、提高性能（特别是δ）有直接关联。目前九十三页\总数一百一十六页\编于十五点孕育剂成分优化孕育方法改进提高孕育效果的途径目前九十四页\总数一百一十六页\编于十五点1）孕育剂⑴孕育元素分类①基本孕育元素：Si、C;②强化孕育元素：Sr、Ce、Ba、Al、Ti、Zr、Bi、Ca;③抗孕育衰退元素：Ba、Sr、Ce、Zr。目前九十五页\总数一百一十六页\编于十五点*这些元素组成许多强化或复合孕育剂。一般的配比见下表。CSiBaCeSr条件：晶型石墨加入量：铁水0.1~0.2％T出铁>1450℃孕育剂中3~6％孕育剂中~10％(1*稀土)孕育剂中1~10％CaAlBiZrTi4~5%孕育剂易出气孔？现控制孕育剂中Al<0.8％铁水量~0.01％(最佳75~100ppm)1ppm=10-6孕育剂中2~7％孕育剂中~10％目前九十六页\总数一百一十六页\编于十五点（2）孕育剂

基本孕育剂仍是75Si-Fe。原因：

①能满足使用要求；②经济性好。

另有Si-Ca-Ba-Ce和Si-Sr-Zr等多元强化复合孕育剂。目前九十七页\总数一百一十六页\编于十五点2）孕育方法一次孕育（％）二次孕育（倒包）（％）瞬时孕育（％）

0.2~0.4随流0.1~0.2;浇口杯(拔塞):0.15~0.25；

孕育丝0.10~0.15;浮硅0.3(P)~0.6(F)；

型内孕育块0.05~0.10压块，铸块。P:0.5~1.0F:0.8~1.6QT目前九十八页\总数一百一十六页\编于十五点漏斗中细小颗粒的孕育剂随浇包中的铁水一起通过浇口杯流入铸型，进行瞬时孕育，达到强化孕育效果，细化石墨，增加铁素体，消除渗碳体的作用。

目前九十九页\总数一百一十六页\编于十五点将孕育剂放入带拔塞的定量浇口杯内。当铁水在浇口杯中有一定量并将孕育剂熔化时即把拔塞拔起，充入铸型内。

目前一百页\总数一百一十六页\编于十五点把孕育丝加入包内或加入浇注流内，一起充入型内。

目前一百零一页\总数一百一十六页\编于十五点将孕育剂制成块状，安置在直浇道底部的反应室内。随铁水的浇入，孕育块逐层溶化，起到瞬时孕育的效果。

目前一百零二页\总数一百一十六页\编于十五点几种孕育方法比较孕育方法G球级G球数（个/mm2）F(%)Cm(%)大包孕育211355~606.5大包＋随流＋孕育块1－222175~95无大包＋Si-Fe倒包＋孕育块1－221075~95无大包＋含Bi的Si-Fe倒包＋孕育块1－224785~95无目前一百零三页\总数一百一十六页\编于十五点7.有效实用的热处理提示：本项措施可消除铸态Cm、调节

P、F比例、提高QT的性能。目前一百零四页\总数一百一十六页\编于十五点1）目的⑴消除游离渗碳体（Cm）;⑵调节基体组织，获得需要的性能；⑶发挥合金元素的作用，提高淬透性。目前一百零五页\总数一百一十六页\编于十五点讨论：（1）高牌号QT一般都要经过热处理。如

QT900-2、QT800-2、QT400-18；低牌号可在一定的铸态下获得。目前一百零六页\总数一百一十六页\编于十五点（2）同一成分，经不同热处理后可得到不同基体、不同性能和不同牌号试样特点热处理工艺σbδHB原为QT900-5Cu0.50Ni0.25930°1h+炉冷至550℃空冷930°1h+720°4h+炉冷至550℃空冷