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培训 铸铁基础知识 介绍 本次培训旨在介绍铸铁的相关基础知识 在本次培训中大家将学到铸铁分类的标准、熔炼工艺建立的原因等 培训主题 1. 铸铁的发展简史 2. 铸铁的分类 3. 铸铁的材质及检测 4. 灰铸铁 5. 球墨铸铁 6. 重点讲解 1.铸铁的发展简史 人类进入文明社会是以使用金属铸造材料（铜与铁）开始的。世界上最早的文明古国都先后进入过青铜器时代。 早在6000年前，古埃及人就掌握了炼铜技术。我国始于4000年前。 早在2500年前，我国就已经开始制作铸铁件了，比其他国家要早好几百年。 到公元1722年，出现冲天炉，并开始用显微镜研究铸铁的组织和断口。开始了现代铸造技术的新局面。 公元1903年，瑞典制造了第一台有芯工频电炉用于炼钢。到1960年后，开始出现电炉熔炼铸铁。 2.铸铁的分类 从现代物理冶金学的观点来看，铸铁是一种铁硅合金，一般碳的质量分数为2.0％～4.5％；硅的质量分数为1％～3％。此外，铸铁中还含有锰、磷、硫及其他合金元素。 按铸铁中是否有石墨存在，把铸铁分成灰铸铁和白口铸铁。按石墨形态不同，可以分为（普通）灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。此外，按铸铁中是否含有除常规元素以外的合金元素，还可把铸铁分为普通铸铁与合金铸铁。 我们厂主要生产的是灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、高铬铸铁。 3.铸铁的材质及检测 3.1 铁液的质量 3.2 铸铁的金相组织 3.3 铸铁的力学性能 3.4 铸铁的铸造性能 3.1 铁液的质量 3.1.1 铁液温度 我们对铁液温度的关注主要是：过热温度和出炉温度。过热温度主要是使铁液中的高熔点合金元素熔化，起到净化铁液的作用。出炉温度主要根据铸造工艺制定，过高的出炉温度可能造成铸件缩松，过低的出炉温度可能造成铸件冷隔浇不到。 检测铁液温度方式：采用热电偶测量。 3.1 铁液的质量（续） 3.1.2 铁液成分 根据客户成分要求和铸件性能需要，我公司针对产品制定相应的铸件成分标准，主要成分有C、Si、Mn、Cu、Cr、Mo、Sn、P、S等。如灰铁的炉前成分标准大概在C 2.8～3.2％、Si 1.2～1.8％、Mn 0.6～1.1％、Cu 0～1.0％的范围内。 铁液成分的检测方法：通过光谱分析仪进行快速炉前分析。 3.2 铸铁的金相组织 铸铁的金相组织是铸件合格与否的重要技术指标之一。灰铁主要检测：石墨形态、石墨长度、珠光体含量、碳磷化物等；球铁主要检测：球化率、石墨大小、珠光体含量、碳磷化物。 金相组织检测仪器：主要是光学显微镜 3.2 铸铁的金相组织（续） 3.2 铸铁的金相组织（续） 3.3 铸件的力学性能 3.3.1 铸件抗拉强度 抗拉强度，指物体能够承受的拉力的大小。如250MPa指：一个直径10mm米的铁棒，能够拉住约20吨的重物而不断。 我们通常所说的FC250、FCD550，实际上包含两方面的意思：FC与FCD指的是铸件的种类，分别是灰铁（FC）与球铁（FCD）；250与550指的是铸件的牌号，它与铸件的抗拉强度成对应关系，FC250指灰铁件的抗拉强度大于250MPa，FCD550指球铁件的抗拉强度大于550MPa。 3.3 铸件的力学性能（续） 3.3.2 铸件硬度 铸件的硬度也是产品质量要求中的一个重要数据，它反应的是铸件抵抗局部变形的能力。主用是通过硬度试验设备来检测的。主要原理就是用一个硬的探头去压铸件，压痕越大，硬度越低；反之，硬度越高。 3.3.3 铸件的其他力学性能 铸件的其他力学性能还包括：抗冲击、弹性模量、疲劳强度等。由于我们公司产品暂不做要求，所以这里不作进一步介绍。 3.4 铸件的铸造性能 铸铁的铸造性能通常包括：流动性、体收缩、线收缩、裂纹倾向、铸造应力、凝固膨胀力等。 4 灰铸铁 4.1 灰铸铁的定义及常规要求 4.2 灰铸铁的配料、熔炼工艺 4.1 灰铸铁的定义及常规要求 定义：灰铸铁是一种断面呈灰色，碳主要以片状石墨形式出现的铸铁。 常规要求： 石墨形态、石墨长度、珠光体含量、硬度、抗拉强度 4.2 灰铸铁的配料、熔炼工艺 4.2.1 灰铸铁的成分选取及炉料配比 在满足灰铸铁牌号（等同于抗拉强度）的前提下，根据铸件的主要壁厚来确定成分。壁越薄，碳硅相应越高。 4.2 灰铸铁的配料、熔炼工艺（续） 4.2.2 灰铸铁熔炼工艺 ①保证原材料（生铁、废钢、回炉料）没有严重锈蚀或粘砂，加入的铁合金（锰铁、硅铁）块度小于50mm。 ②加料顺序：新生铁－增碳剂－回炉料－废钢－铁合金（锰铁等），这样有利熔化速度和减少成分烧损。 ③进行炉前光谱分析时，要在1400℃左右取样，取样时电炉应该是保温状态。需添加小料时，应升温到154