表2.1-15抗磨白口鑄鐵牌號(hào)及化學(xué)成分(摘自GB/T8263-1999)

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

注：

1.牌號(hào)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(guò)程中，不能采用火焰切割、電弧切割、電焊切割和補(bǔ)焊。

近年來(lái)，孕育處理工藝發(fā)展很快，有多種有效的孕育方法。對(duì)于生產(chǎn)灰鑄鐵件，選用合適的孕育處理方法非常重要，往往是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。每一種孕育處理方法都有其優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有一定的局限，迄今還沒有一種能適應(yīng)各種生產(chǎn)條件的處理方法。鑄造企業(yè)都應(yīng)該根據(jù)自己的具體條件，通過(guò)試驗(yàn)，選定企業(yè)特點(diǎn)的方法。處理方法一經(jīng)確定，就應(yīng)嚴(yán)格控制工藝過(guò)程，以鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。廣泛采用的孕育處理方法主要有：出鐵時(shí)孕育、澆注時(shí)孕育、型內(nèi)孕育和孕育前的預(yù)處理

1、出鐵時(shí)孕育

出鐵時(shí)孕育也稱為澆包孕育（LadleInoculation），是在鐵液自熔爐或保溫爐流向澆包時(shí)進(jìn)行的孕育處理。這種處理方法既簡(jiǎn)單又方便，目前是應(yīng)用的工藝，但采用時(shí)必須留意遵從作業(yè)要點(diǎn)。不可在澆注前將孕育劑加在空澆包的底部。這樣操縱，會(huì)有部分孕育劑在與鐵液作用前被氧化，而且孕育劑易于裹進(jìn)爐渣，導(dǎo)致其利用率降低。在出鐵后、自澆包中鐵液量約為出鐵量的1/4時(shí)起開始孕育處理，通過(guò)定量漏斗將粒狀孕育劑均勻而分散地撒向液流，到澆包中鐵液量約為出鐵量的4/5時(shí)處理結(jié)束。這種作業(yè)方法，可利用液流的攪拌作用使孕育劑溶于高溫鐵液，進(jìn)步其利用率。采用喂線法進(jìn)行孕育處理效果更為穩(wěn)定，但目前用于出鐵時(shí)孕育的還比較少。

孕育劑的粒度因處理的鐵液量而略有不同：鐵液量不到500kg時(shí)，粒度宜為2～5mm；鐵液量在500kg時(shí)，粒度宜為5～8mm。加進(jìn)量一般為處理鐵液量的0.2～0.4％，可視孕育劑的品種和鑄件壁厚調(diào)整，并通過(guò)試驗(yàn)確定。加進(jìn)量過(guò)多，不僅無(wú)益，還會(huì)因不能溶于鐵液而產(chǎn)生一些負(fù)面作用，如澆包積渣、鑄件產(chǎn)生夾渣缺陷、堵塞澆注系統(tǒng)中的過(guò)濾器件以及因鐵液過(guò)孕育而造成鑄件缺陷等。孕育劑粒度太大，也會(huì)因不能溶于鐵液而影響孕育效果，并造成鑄造缺陷。

出鐵時(shí)用75硅鐵進(jìn)行孕育處理，孕育效果會(huì)很快地隨時(shí)間的推移而衰退，孕育后5～7min，作用的衰退可在50％以上，大約經(jīng)15min后，孕育作用將大部或全部消失。為確保鑄件質(zhì)量，通常都要在孕育后10min內(nèi)澆注完畢，在鐵液自澆包注進(jìn)鑄型時(shí)進(jìn)行再次孕育。

2、澆注時(shí)孕育

澆注時(shí)孕育也稱為后孕育（PostInoculation）或瞬時(shí)孕育，是在鐵液自澆包注進(jìn)鑄型時(shí)進(jìn)行的孕育處理。可將細(xì)粒孕育劑加進(jìn)液流，也可用喂線法孕育。

2.1 細(xì)粒孕育劑孕育

澆注時(shí)孕育不存在孕育衰退的題目，一般都用75硅鐵作孕育劑，有特殊要求時(shí)也可用含其他合金元素的孕育劑。為使孕育劑能迅速溶于鐵液并能均勻地分布于鐵液中，應(yīng)采用細(xì)粒，一般為0.3～0.7mm。加進(jìn)量大致為鐵液的0.15～0.2％。

采用傾轉(zhuǎn)式澆包人工澆注時(shí)，比較簡(jiǎn)便辦法是采用懸掛在包嘴上的定量漏斗，澆注時(shí)開啟下料口，孕育劑由重力作用落進(jìn)液流。對(duì)于生產(chǎn)線上位置固定的傾轉(zhuǎn)包，則以采用帶料斗的微型螺旋給料器為好。

生產(chǎn)線上由保溫爐經(jīng)虹吸式澆嘴澆注的條件下，國(guó)外多采用干燥空氣吹送方式。開始澆注時(shí)，由傳感器控制開啟氣閥，將孕育劑加進(jìn)液流中。

采用這種加料方式的缺點(diǎn)是：難免有些粉狀孕育劑被空氣吹散，不能進(jìn)進(jìn)液流。采用機(jī)械給料方式，也有輕易堵塞而影響正確定量的題目。

2.2 喂線孕育

喂線孕育也是一種常用的方法，所用的包芯線直徑一般在5～10mm之間，線芯材料為75硅鐵。孕育劑加進(jìn)量約在0.05～0.1％之間。

用保溫爐經(jīng)虹吸式澆嘴澆注的條件下，在澆嘴的塞桿四周喂進(jìn)包芯線，如圖2所示。喂線裝置由計(jì)算機(jī)控制，在提起塞桿進(jìn)行澆注的同時(shí)喂進(jìn)包芯線，澆注完畢放下塞桿時(shí)停止喂線。

3、型內(nèi)孕育

型內(nèi)孕育是將孕育劑直接安放在澆注系統(tǒng)內(nèi)，使其在澆注過(guò)程中與鐵液作用，孕育劑溶進(jìn)鐵液的速率是工藝方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮的重點(diǎn)。所用的孕育劑可以是細(xì)粒狀料、由粉料加粘結(jié)劑制成的塊料或預(yù)制塊。按照鑄件的工藝特點(diǎn)，孕育劑可安放在澆口盆內(nèi)、澆注系統(tǒng)內(nèi)或特制的過(guò)濾器件中。

3.1 澆口盆內(nèi)孕育

澆口盆內(nèi)孕育可以有兩種方式，一種是將塊狀孕育劑固定于澆口盆底部，澆注時(shí)逐漸溶進(jìn)鐵液。澆注的鐵液量較大時(shí)，可采用塞桿，這就更有利于孕育劑溶進(jìn)鐵液并均勻分布于鐵液中。另一種是將塊狀孕育劑放在澆口盆內(nèi)，澆注時(shí)浮在鐵液上，也可說(shuō)是浮硅孕育，只不過(guò)不在澆包中孕育。采用此種方式時(shí)，應(yīng)孕育塊部分溶進(jìn)鐵液后尺寸仍大于直澆口的直徑。無(wú)論采用何種方式，澆口盆內(nèi)都應(yīng)有擋渣板。

3.2 澆注系統(tǒng)內(nèi)孕育

可將塊狀孕育劑固定在直澆口下的澆口窩內(nèi)。采用此種方式時(shí)，一定要用預(yù)制成塊狀的孕育劑，澆注過(guò)程中逐漸溶進(jìn)鐵液，實(shí)現(xiàn)有效的孕育。

也可將孕育劑安放在橫澆道中專設(shè)的孕育槽內(nèi)。采用此種方式時(shí)，可用粒度為0.3～0.7mm的孕育劑，用量一般為鑄型中鐵液量的0.05～0.1％。澆注時(shí)，鐵液從孕育劑的上方流過(guò)。為避免孕育劑顆粒進(jìn)進(jìn)鑄件，鐵液流經(jīng)孕育槽后必須通過(guò)有效的過(guò)濾片。

3.3 通過(guò)過(guò)濾片時(shí)孕育

這是一種比較新的型內(nèi)孕育方法，將孕育劑安放在特制的濾片內(nèi)，澆注時(shí)鐵液流經(jīng)濾片得到孕育處理，同時(shí)又可以防止殘?jiān)M(jìn)進(jìn)鑄件型腔。

采用發(fā)泡陶瓷濾片時(shí)，在兩濾片間的空腔內(nèi)裝細(xì)粒孕育劑。如采用通孔陶瓷濾片，則將預(yù)制成片狀的孕育塊置于兩濾片間的空腔內(nèi)。

4、孕育前的預(yù)處理

一些重要的薄壁灰鑄鐵件，如內(nèi)燃機(jī)的缸體、缸蓋等，需求量不斷增長(zhǎng)，冶金要求也日益進(jìn)步，因而，灰鑄鐵孕育前的預(yù)處理逐漸受到了廣泛的關(guān)注。

生產(chǎn)薄壁灰鑄鐵件時(shí)，在孕育處理前進(jìn)行預(yù)處理，不僅可避免組織中出現(xiàn)碳化物，而且可使過(guò)冷石墨（B型、D型和E型）減至最少。

研究結(jié)果表明，的預(yù)處理劑是結(jié)晶態(tài)的碳質(zhì)材料，灰鑄鐵宜用85～90％的冶金碳化硅，也可用晶態(tài)石墨。加進(jìn)量一般為0.75～1.0％，應(yīng)用時(shí)需通過(guò)試驗(yàn)求得用量。預(yù)處理劑加進(jìn)鐵液后，需要一定的時(shí)間使其溶于鐵液，而且需要攪拌，所以，是在出鐵前加進(jìn)感應(yīng)電爐進(jìn)行處理。也有報(bào)道說(shuō)，加進(jìn)澆包中處理，只要操縱得當(dāng)，也可得到很好的效果。