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1 灰铸铁
灰铸铁通常是指具有片状╳石墨的灰口铸铁，这中铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性卐能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得***的应用。
表2为灰铸铁的新的国家标准。该标准是以灰铸铁的抗拉强度作为分级√依据的。由于灰铸铁对冷却速率的敏感性（壁厚效应），同一种牌号铸铁在不同∩铸件壁厚条件下的实际强度有很大的差别（薄壁与厚壁之间在强度上的差别达50-80MPa）。
2 球墨铸铁◤及蠕墨铸铁
球墨铸铁和蠕墨铸铁一般是用稀土镁合金对铁液进行处理，以改善石墨形态，从而得到比灰铸铁有更高机械性能的铸铁。
球墨铸铁依照其基体和性能特点而分为六种：即铁素体（高韧性）球墨铸铁，珠光体（**度）球墨铸铁，贝氏体（耐磨）球墨铸铁，奥氏体☆一贝氏体（耐磨）球墨铸铁，马氏体一奥氏体（抗磨）球墨铸铁及奥氏体（耐热、耐蚀）球墨铸铁。
蠕墨铸铁具有不同比例的珠光体—铁素体基体组织。铸铁性能与其石墨的蠕化程度（蠕化率）及基体有关。在石墨蠕化良好条件下，珠光体蠕墨铸铁的强度和硬度较高，耐磨性强。适于制↙造耐磨零件，如汽车的刹〗车鼓等。而铁素体蠕墨铸铁的导热性较好，在高温作用下，不存在珠光体分解问题≡，组织较稳定，适用于制造在高【温下工作、需要有良好的抗热疲劳能力、导热性的零件⌒，如内燃机汽缸盖、进排气岐△管等。
3 可锻铸铁
可锻铸铁是」将白口铸铁通过固态石墨化热处理（包括有或无脱√碳过程）得到的具有团絮状石墨的铁碳合金。采用不同的热↓处理方法，可以得到具有不同组织和性能的可锻铸铁，即黑心可锻铸㊣ 铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。
当将白口铸铁毛坯件在密封的退火炉中进行热处理，即在中性炉气条件下退火时，得到的铸〖铁组织中有呈团絮状的石墨（退火碳）存在。这种石墨虽不很圆整和紧密，但它对基体的割裂作用则比灰铸铁中的片状石墨要小得多，因此它能＠使铸铁得到较高的强度及良好的韧性△。铸铁的基々体可以通过热处理来加以控制。使之成为铁素体或珠光体。用这种方法得到的铁素体基体可锻铸铁因⌒ 组织中有石墨存在，因而铸铁的断面呈暗々灰色，而在表层经常有薄的脱碳层呈浅灰色，故通称为黑心可锻铸铁。而珠光体可锻铸铁则是以其基体命名的。
当将白口铸铁毛坯件在氧化性质的炉气条件下进行退火■时，铸件断面上从外层到心部，发生强烈的氧化和脱碳。在完全脱碳层中无石墨存在，铸铁的组织为铸素体。实际上，在小断◆面尺寸条件下，铸铁的组织基本上为单一的◥铁素体和退火碳。而在大断面尺寸条件下，表层为铁素体，中间区域为珠光体和铁素体及※退火碳，而心部区域则为珠光体及退火碳（间或有少量铁素体）。这种铸铁断面由于其心部区域有发亮的光泽，而表层色泽较暗，故通称为白心可锻铸铁。
4 特种铸铁
特种铸铁是指具♂有特殊使用性能的铸铁材料，主要包括抗磨铸▓铁、耐热铸铁和耐腐蚀铸铁。为了使铸铁具有这些特殊使用性能，需要使〇铸铁有一定的组织。特种铸铁中既有非合金卐铸铁（例如※普通白口抗磨铸铁），也有低合金铸铁、中合金铸铁和高合金铸铁（如中锰ぷ抗磨用球墨铸铁及高铬抗磨用白口铸铁等）。
对任何一种特种铸铁∑ 而言，首先是要求具备一定的使用性能，如抗磨、耐热等。但由于▃是用来制造机器零件，就需要保证有一定的机械性能，主要是强度和塑性，为此需要在铸铁的化学成分设计上，考虑同时满足特定的使用性能和一定的机械性能☆这两方面的要求。
由于特种铸铁中含有大量合金元素，使得其在熔炼和▼铸造性能方面，与非合金化的铸铁有**的差别。大多数合金元素降低铸铁々的铸造性能，而含有大量合金元素的特种铸铁的铸造性能通常是很差的，在铸造〖过程中容易产生多种铸造缺陷，因此需要针对各种铸铁在♀熔炼和铸造方〖面的特性，采取适当的工艺措施，防止缺陷的发生，以保证铸件的质量。
5 铸铁的■熔炼
5.1 熔炼对保证铸件质量的重要性
熔ω 炼铁液是生产铸铁件的重要环节。铸件质量包括内在质量、外观质量以及是否形成缺陷等，这些都与铁液方面因素有直接的关系。如铁液的流』动性、薄壁和结构复杂铸件的成型性以及冷隔缺陷等受铁液温度的影响，而熔炼的铁液化学成分是否符合要求，则对铸件的机械性能有直接的影响。
铁液中的气体和非金属夹○杂物含量不仅影响铸铁的强度和铸件的致密度，而且还与铸件形成气孔、裂纹等缺陷有关。随着机械制︽造科学的发展，对铸铁提出薄壁、**度的要求，铸件的*小壁厚由过去4~6mm减小至2~3mm，这要求相应提高铁液浇注温度。铁液温度还对铸铁件的内在质量有重要的影响，如灰铸铁件的质→量指标（GZ），即与铁液温度有显明的关系。在球墨铸铁生产方面，熔炼出铁液的温度及原始含硫量成为球化及孕育处理有否◥成功的先决条件。
5.2 对铁液质◤量的基本要求
1．出炉温度
不同牌号灰铸铁件的浇注温度范围大致为1330-14100C。在一般情况下，铁液的出炉温度至少比浇注温度提高500C，故根据铸铁▲牌号（自HT100至HT350）和铸件结构条件的具体情况，铁液出炉温度应不低于▆1380-14600C。当需要浇注特薄（2-4mm）铸件时，出炉温度还╱应提高20-300C。为了满足浇注铸件的需要，不同牌号可锻铸铁的出炉温度应不低于1460-14800C。对球墨铸铁及其它变质╲处理的铸铁，在其球化一孕育处理过程中铁液的温度会有**的下降，为了补偿铁液的◥温度损失，需相应提高铁液的出炉温度。
2．化学成分
熔炼得到的铁液化学成分需要满足铸件的规格要求ㄨ。
用冲天炉熔炼时，配料计算是保证铁水化学成分合乎要求的首要环节。即根据铁水化学成№分的要求，考虑冲天炉在熔炼过程中元素的变化和炉料的实际情况，计算出各种金属炉料的配合比例。
各种牌号铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和铸造方法而异。例如，HT20-40铸铁的化学成分范围为：C3.3-3.5%、Si1.5-2.0%、Mn0.5-0.8%、S<0.12%、P<0.25%。用于配置HT20-40的金属料
所用铁合金为含硅45%硅铁，含锰75%的锰铁。
熔炼过程中元素的变化为：Si –15%、Mn –20%、S +50%。
其配料计※算如下：
（1）计算炉料中各元素的变化
a) 炉料含碳量: C铁水% = 1.8% +0.5 C炉料%
已知铁水所需的平均含碳量为3.4%，按上式算得 C炉料%=3.2%；
b) 炉料含硅量: 已知铁水所需的平均含硅量1.75%，硅的熔炼烧损为15%，则Si炉料=1.75/（1-0.15）=2.06%；
c) 炉料¤含锰量 已知Mn铁水=0.65%，熔炼烧损20%，故Mn炉料=0.65/（1-0.20）=0.81%；
d) 炉料含硫量 已知S铁水=0.12%，增硫50%，则：S炉料=0.12/（1+0.5）=0.08%；
e) 炉料含磷量 磷在熔炼过程中变化不大，P炉料=P铁水<0.25%
综合上列计算结果，所需配置的炉料平均化学成分为：C炉料3.2%、Si炉料2.06%、Mn炉料0.81%、S炉料<0.08%、P炉料<0.25%
（2）初步确定炉料配比
a) 回炉料的配比:主要取决于废品率和成品率，它随具々体生产情况而变化。此处取20%。
b) 新生铁和废钢配比:设新生铁为χ%，则废钢为80%-χ%。按炉料所需含碳量为3.2%，新生铁、废钢、回炉料的含碳量各为4.19%、0.15%、3.28%，可列出下式：
4.19χ+0.15（80-χ）+3.28′20=3.2′100
得出χ=60.0%。故铁料配比◥为：Z15生铁60%、废钢20%、回炉料20%。
（3）然后按上述配比及各种炉料的成分，计算配↓合后的炉料成分如表4。
（4）计算铁合金加入量
a) 硅铁∩加入量 今缺硅量0.67%，亦即每100公斤炉料需加硅0.67公斤。所用硅铁含硅量为45%，故每100公斤炉♂料需加硅铁量为0.67/0.45=1.5公斤
b) 锰铁加入量 同上法计∮算，每100公斤炉料需加入含锰75%的锰铁为：0.12/0.75=0.16公斤。
（5）制定配料单
根据配比和层铁量，确定每批炉料中各种炉料的重量，写∏出配料单。设已知层铁500公斤，可算得每批←铁料的组成为：生铁：500′60%=300公斤、废钢：500′20%=100公斤、回炉料：500′20%=100公斤、45%硅铁：500′1.5%=7.5公斤、75%锰铁：500′0.16%=0.8公斤。
3．有害成分
铸铁熔炼过程中，必须将有害的元素☉成分（磷、硫以及其它干扰铸铁正常结晶和组织控【制的微量元素等），控制在限量以下。
1）脱硫 冲天炉熔炼中铁液中硫的来源，一是炉料中固有的↙硫，二是从焦碳中吸收◇的硫。酸性冲№天炉不具有脱硫能力，碱性冲天炉能在一定程度上起到脱硫的作用。
炉渣碱度在一定范围内提高时，有利于降低铁液含硫量；温度提∑高时，铁液在熔炼过程中增硫量减少；炉气氧化性强时，渣中FeO含量增高，不利于脱硫反应的进行。适当提高⌒焦铁比，减小送风强度，有利于脱硫。但当生产球墨铸铁件时，除了用热风冲天炉进行炉〗内脱硫外，还常采用炉㊣ 外脱硫的措施。炉外脱硫的基本要点是尽量扩大脱硫剂与铁液之间的接触面积，以加强脱硫效果。常用方法有：利用电石脱硫的摇动包脱硫法、喷射脱⌒ 硫法、机械脱硫法◢、机械搅拌脱硫法和多空★塞脱硫法等。
2）脱磷 磷对铸铁的机械性能，特别☆是对球墨铸铁和可锻铸铁的韧性有害，因此要严格控制铸铁的含磷量。冲天炉熔炼的脱磷能力很弱。因此对铁液的含磷量只能通过配料々来控制。应采用一定比例的低磷生铁和废钢进行配料。
4．铁液纯净，含有的渣、气体、夹杂■物量少。
为了∞将冲天炉熔炼中形成的夹杂物从铁液中去ζ除，常在熔炼过程中按照炉料重量，加入一定量的石灰石CaCO3 作为溶剂。石灰石在高温下分解，与泥沙、灰分等化合形成低熔点的复杂化合物——熔渣。熔渣易于与铁液分离☉便于去除。当熔渣粘度高时，可≡加入一些萤石（CaF2），以降低炉渣熔点。
5.3 铸铁的熔炼方法及其特点
熔炼铸铁的方法依照所♀用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼，感应电◥炉熔炼，电孤炉熔炼，反射炉熔炼〇，以及由某些方法※的联合，如冲天Ψ炉一电孤炉、冲▲天炉一感应电炉双联法等。
1．冲天炉熔炼法
（1）冲天炉构造冲天炉的基本构造示如图4。炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。炉身内部▓通常砌以耐火砖层，以便抵御焦碳燃烧产生的高温作↙用。为了储存▂铁液，多数冲天炉都配有前炉。
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陈经理