范文一：增碳剂在铸铁生产中的应用

增碳剂在铸铁生产中的应用

陈淑惠１，魏兵２，龙礼贤３

（１．陕西工业职业技术学院，陕西咸阳７１２０００；２．西安理工大学，陕西西安７１００４８；３．铸造技术杂志社，陕西西安７１００４８）

中图分类号：ＴＧ２５文献标识码：Ａ文章编号：１０００一８３６５（２００８）０６一０８２３一０４

Ａｐｐｌ－ｃａｔｉＯｎＯｆＣａｒｂｕｒｉｚａｔｉＯｎＭａｔｅｒｉａＩＯｎＰｒＯｄｕｃｔｉＯｎＯｆＣａＳｔｌｒＯｎ

ｃＨＥＮｓｈｔ卜ｈｕｉｌ，ｗＥＩＢｉｎ旷，ＬＯＮＧＬｉ－ｘｉａｎ３

（１．ＳｈａａｎｘｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉａｎｙａｎｇ７１２０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｉ’ａｎＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ；３．ＦｏｕｎｄｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｏｕｎａＩＡｇｅｎｃｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）

铸铁熔炼中，使用增碳剂调整化学成分，可以增加基体中铁素体含量高，石墨球数多，石墨形态更圆含碳量，改善铸铁的组织和性能；也可以利用价格相对整［２］。依据碳在增碳剂中的存在形态，分为石墨增碳低廉的炉料，以降低生产成本；或兼而有之。为了获得剂与非石墨增碳剂。

更好增碳效果，生产中可选用铸造材料专业厂生产的石墨增碳剂有废石墨电极、石墨电极边角料及碎品牌商品增碳剂。本文综述介绍增碳剂及其在铸铁生屑、自然石墨压粒、石墨化焦等，此外，碳化硅（ＳｉＣ）具产中的应用。有和石墨相似的六方结构，也被列为石墨增碳剂的一１增碳剂的类型及作用种特殊形态口］。非石墨增碳剂如沥青焦、煅烧石油焦、１．１增碳剂的类别及成分乙炔焦炭压粒［２］、煅烧无烟煤增碳剂等。增碳剂的化

增碳剂的主要成分是碳。但碳在增碳剂中的存在学成分及粒度如表１、表２、图１所示。

形式可能是非晶态或结晶态。研究和应用表明，增碳１．２增碳剂的物理形态及粒度

量相同，与非晶态增碳剂相比，晶态增碳剂的增碳速度在使用增碳剂增碳的过程中，增碳剂有增碳吸收快［１］，未作球化处理的原铁液的白口深度小，球墨铸铁和氧化损耗。不同形态和颗粒大小的增碳剂，对碳的

表ｌ增碳剂化学成分铷Ｉ％）及粒度

吸收和损耗有不同的影响，例如石墨压块（粒）、石墨电

收稿日期：２００８一０４—１８；修订日期：２００８一０５—１０极碎屑，具有较大的表面面积浸润在铁液中，增碳吸收

作者简介：陈淑惠（１９５７一），女，陕西乾县人，副教授．研究方向：材料率高；增碳剂颗粒小，在增碳速度较快的同时，氧化损

成形．耗速度也快等。因此，生产中应根据熔炉类型、炉膛直ＥＩｎａｉｌ．ｓｈｃｈｅｎ５１８＠ｙａｈｏｏ．．径和容量，以及增碳剂的加入方法等，正确选择增碳剂

表２煅烧无烟煤增碳剂灰分分析叫（％）

图１煅烧无烟煤增碳剂形态及粒度

类型及颗粒大小。料直接投入的炉内投入法，在工艺要求炉外增碳时，常１．３增碳剂的增碳行为采用包内喷粉或出铁增碳法。

１．３．１增碳机制２．１炉内投入法

增碳剂的增碳是通过碳在铁液中的溶解和扩散进适于在感应炉中熔炼时使用，依据工艺要求具体行的。研究表明，当铁碳合金的含碳量在２．１％时，石方法各单位略有不同。以西安长泰特种合金厂Ｇ型墨增碳剂和非石墨增碳剂由于物理濡湿作用，两者是（表１）增碳剂为例，使用方法为：①中频电炉熔炼，可同等进行的；但当铁液的含碳量大于２．１％时，石墨增按配比或碳当量要求随炉料加入电炉中下部位，回收碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解，这种现象可称之率可达９５％以上；②铁液熔清后碳量不足调整碳分为直溶。而非石墨增碳剂的这种直溶现象几乎不存时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁在，只是随着时间的推移，碳在铁液中逐渐的扩散溶搅拌和人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在９０％左解。因此，石墨增碳剂的增碳速度显著地高于非石墨右；有的工厂采用所谓低温增碳工艺，即炉料只熔化一增碳剂［１］。部分，熔化的铁液温度较低的情况下，全部增碳剂一次

另一方面，对所有石墨铸铁（灰铸铁、球墨铸铁、蠕性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让墨铸铁），石墨增碳剂中的石墨，可作为先共晶石墨和其露出铁液表面。这种方法在使用石墨电极碎块作增共晶石墨的晶核。此外，研究表明，由不同的配料比使碳剂，熔炼可锻铸铁时，碳的吸收率可稳定达到９５％用碳质增碳剂和不采用增碳工艺，在铁液化学成分终以上，铁液增碳可达１．Ｏ％以上［７］。

含量相同条件下，经过增碳处理的铸铁中氮含量增加，２．２炉外增碳

氮所形成的氮化硼等，可以作为石墨结晶核心的基底，（１）包内喷粉

为石墨创造良好的形核成长条件［４］。因此，增碳剂在选用焦炭粉作增碳剂，吹入量为４０ｋｇ／ｔ，预期能增加铁液含碳量的同时，能改善铁液凝固后的组织和使铁液含碳量从２％增到４％。增碳过程表明，随着铁性能。液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度１．３．２增碳速度和吸收率１６００℃，增碳后平均为１２９９℃。喷焦炭粉增碳，一

增碳速度是单位时间内碳增加的百分数。吸收率般采用氮气作载体，但在工业生产条件下，用压缩空气是增碳剂中碳被铁液吸收的比率。铁液增碳速度以及更方便，而且压缩空气中配入过量碳粉吹入高温铁液对增碳剂中碳的吸收率受下列因素影响。①增碳剂种中，与压缩空气中的氧燃烧产生Ｃ０，化学反应热可补类；②增碳剂粒度；③增碳处理温度；④铁液组成；⑤铁偿部分温降，而且ＣＯ的还原气氛利于改善增碳效液的搅拌程度。石墨电极的增碳效率较高，在电炉熔果‘６１。

炼时，一般吸收率为８５％左右。铁液搅拌越强，增碳（２）出铁时增碳

效率越高，在１４５０℃可达到９０％［５］。可将粒度为０．５～１．０ｍｍ的增碳剂放到包内，或２增碳剂的使用方法从出铁槽随流冲入，出完铁液后充分搅拌，尽可能使碳

使用增碳剂增碳的主要方法，是将增碳剂作为炉溶解吸收，碳的回收率在５０％左右。

２．３增碳剂使用前的水分控制按表３配料，用块度１５～３５ｍｍ的碎石墨电极作

铸造材料厂生产的商品增碳剂一般采用编织袋包增碳剂，在酸性中频感应炉内，采用低温增碳工艺，在装，运输及储存时应注意防潮。增碳剂万一受潮，使用铁液升温达１４６０～１４８０℃时加入硅铁，静置５～前必须烘干，烘干温度为６０～１００℃，烘干时间５～１０ｈ。１０ｍｉｎ，１３６０℃浇注，生产活塞用珠光体可锻铸铁。３应用实例化学成分合格率在９７％以上，节约优质生铁，降低生３．１用石墨电极碎块增碳，在感应炉内熔炼可锻铸铁产成本‘川。

表３炉料计算表

３．２用废石墨电极电炉熔炼增碳，生产球墨铸铁轧辊经济效益显著。

球铁轧辊成分要求硼为：３．４０％～３．６０％Ｃ，３．３用碳质增碳剂增碳生产灰铸铁缸套

１．９０％～２．５０％Ｓｉ，０．４０％～Ｏ．８０％Ｍｎ，ｏ．２０％～采用不同的废钢用量生产缸套，其配料比例和０．６０％Ｃｒ，Ｏ．２０％～ｏ．６０％Ｍｏ，≤Ｏ．０３％Ｓ，增碳剂用量如表４，用直读光谱仪测得的最终化学成≤Ｏ．２５％Ｐ，Ｏ．０３％Ｍｇ残，ＲＥ适量。分如表５，用缸套附铸试块测得的组织与力学性能如

增加废轧辊加入量，采用在加入炉料的同时加入表６。

增碳剂，或待炉料完全熔化后，除去液面炉渣，然后加表４配料比例和增碳剂用量

入增碳剂，使废轧辊的加入量由原来的３５％增加到

８０％，每炉铬铁、钼铁合金的加入量由原来的５．５ｋｇ

降低到１．５ｋｇ，从而使球铁轧辊成本下降。生产实践

证明，其工艺稳定，轧辊多项技术指标符合标准要求，

表５缸套化学成分叫（％）

从生产试验结果可以看出，增碳处理后，石墨细化３．４用电极石墨、煅烧无烟煤增碳剂生产合成铸铁１～２级且呈Ａ型，基体中珠光体量增多，铁素体量减采用中频感应电炉，不用生铁，只用废钢和回炉少，力学性能得到改善，抗拉强度提高６０ＭＰａ以上，铁，用电极石墨增碳，用碳化硅增硅，熔炼合成铸铁，所伸长率提高ｏ．１％，硬度提高３０～７０ＨＢ［“。用炉料化学成分见表７，合成铸铁炉料配比见表８。

表７炉料化学成分硼（％）品质，降低生产成本，能够取得显著地技术经济效果。

参考文献

［１］星山康洋，林尤栋，三宅秀和．增碳铸铁熔液的特性与凝

固行为［Ｊ］．铸造技术，２００７（７）：８９５—８９８．

［２］宋克非．增碳剂对于铸件显微组织品质和整体生产成本

表８合成铸铁炉料配比的影响［Ｊ］．‘铸造技术，２００６（４）：４２５—４２８．

［３］李宏兴．用木炭增碳的实践［Ｊ］．铸造技术，２００７（１）：１５３—

１５４．

注：①也可以采用煅烧无烟燥增碳刑。［４］严青松．感应炉熔炼增碳工艺对铸铁组织和性能影响的

研究［Ｊ］．现代铸铁，２０００（２）：１７—２０．

［５］陈耀新，袁爱华．增碳剂在铸铁轧辊上的应用［Ｊ］．机械工

人（热加工），２００３（３）：４３—４４．经试验和批量生产验证，合成铸铁克服了生铁遗传性，在碳当量为４．ｏ％时其抗拉强度大于２５０ＭＰａ，

比冲天炉熔炼的大致可提高一个牌号。

４［６］甘宅平，金炎，毕学工，等．低碳铸铁增碳技术［Ｊ］．铸造，２００３（３）：１５７—１６０．结语

（１）增碳工艺适应市场对多类高品质铸铁件的需

要，采用电炉、冲天炉一电炉双联熔炼，用增碳工艺选用

价格相对低廉的炉料，可以降低生产成本。

（２）用增碳剂与科学的增碳工艺相结合，提高铸件［７］王家藩，姚本瑚．用低温增碳工艺在感应炉熔炼可锻铸铁［Ｊ］．铸造，１９９０（１）：２７—２９．［８］张宝庆，陈勉己．薄壁高强度灰铸铁的新材质——合成铸铁［Ｊ］．铸造技术，１９８７（１）：１４—１８．强力广德强力炉胆厂

专业生产各种型号的中频炉胆

２线收缩率＜１．ｏｏ％。

３耐压强度≥２９．６０ＭＰａ。

４体积密度≥２．８５ｇ／ｃｍ３。

供货方法：炉胆使用原理：中频炉熔化由炉胆、安全衬、炉领、出钢口４个部分组成。其中炉胆为核心构件，炉胆用于感应电炉熔化黑色金属和有色金属。该产品采用优

质耐火材料，经特殊工艺成型，具有达到２０５０℃

耐高温、抗高温，耐钢液侵蚀能力强，使用安全、方

便等特点，减少钢液杂质。因而达到降低生产成

本提高铸件质量的目的。

使用优点：款到发货：当我厂收到用户货款的电汇传真后，即从铁路（公路）代办理托运。地址：安徽省广德县新杭镇菲达水泥厂西侧转弯２００米处邮编：２４２２３５联系人：石经理

１彻底地摈弃了手工捣制炉料的落后工艺。

２比使用传统的炉衬熔化钢液的时间缩短

１５％以上。

３炉胆的安装只需３０ｍｉｎ完成。手机：１３９５６５６０８７２电话：０５６３～６６５２２３０传真：０５６３—６６５２２２０帐号：１２一０７６９０１０４０００１７０１４使用寿命平均在９０炉次以上。

５较以往的熔炼方式可节省电能１０％以上。

炉胆的主要性能参数：开户行：广德农行牛头山分理处户名：广德县强力炉胆厂国税号：３４２５２３７８６５０７３８ｘ网址：．ｇｄｑｌｌｄ．１耐火度≥２０５０℃。

增碳剂在铸铁生产中的应用

作者：

作者单位：

刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：陈淑惠， 魏兵， 龙礼贤， CHEN Shu-hui， WEI Bing， LONG Li-xian陈淑惠,CHEN Shu-hui(陕西工业职业技术学院,陕西咸阳,712000)， 魏兵,WEI Bing(西安理工大学,陕西西安,710048)， 龙礼贤,LONG Li-xian(铸造技术杂志社,陕西西安,710048)铸造技术FOUNDRY TECHNOLOGY2008,29(6)

参考文献(8条)

1.陈耀新;袁爱华 增碳剂在铸铁轧辊上的应用[期刊论文]-机械工人(热加工) 2003(03)

2.严青松 感应炉熔炼增碳工艺对铸铁组织和性能影响的研究[期刊论文]-现代铸铁 2000(02)

3.甘宅平;金炎;毕学工 低碳铸铁增碳技术[期刊论文]-铸造 2003(03)

4.张宝庆;陈勉己 薄壁高强度灰铸铁的新材质--合成铸铁 1987(01)

5.王家藩;姚本瑚 用低温增碳工艺在感应炉熔炼可锻铸铁 1990(01)

6.李宏兴 用木炭增碳的实践[期刊论文]-铸造技术 2007(01)

7.宋克非 增碳剂对于铸件显微组织品质和整体生产成本的影响[期刊论文]-铸造技术 2006(04)

8.星山康洋;林尤栋;三宅秀和 增碳铸铁熔液的特性与凝固行为[期刊论文]-铸造技术 2007(07)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zzjs200806033.aspx

范文二：稀土合金在铸铁中的应用

稀土合金在铸铁中的应用

李树江

摘 要:本文综述了稀土合金在铸铁中应用的工艺方法和应用范围，并指出今后研究的方向。 关键词:稀土合金;铸铁

随着机械制造业的高速发展，对机械产品的要求正朝着单机功能大、性能高、重量轻和寿命长的方向发展，因此对机械零件毛坯铸件的内在质量、外观质量和使用性能的要求愈来愈高。在铸铁生产中，不仅要保证强度高，还要同时保证铸造性能以及不同壁厚处组织和性能的均匀性，而且既要使铸铁具有高的弹性模量又要保持低的内应力水平。稀土在铸铁中的应用为此提供了有利条件。稀土在铸铁中的应用大体上可以分为三个阶段。

第一阶段从60年代开始，稀土元素作为球化剂、精炼剂和脱硫剂加入到铁水中以制取球墨铸铁。

第二阶段从70年代开始，稀土作为蠕化剂加入铁水中以制取蠕虫状石墨铸铁。

第三阶段从80年代开始，利用稀土合金及其复合孕育剂对灰铸铁铁水进行处理，以获得优质灰铸铁。 1 稀土在球铁中的应用

〔1〕 早在1947年英国的Morrogh J H就已发现在过共晶铁水中加入铈，可以使其中的石墨呈球状，这是由于稀土元素的化学性质很活泼，铈与氧、硫的亲和力比镁强，具有脱硫、去气、净化铁水和球化等有

〔2〕利作用。但由于白口倾向很大，偏析严重，影响了它在球铁生产中的推广应用，而只作为球化剂的辅助添加剂。虽然这样，对稀土元素在球铁中的行为的研究一直未停止过。

对稀土元素在球铁中行为的研究中，铈、镧和钇这三个元素倍受重视。钇作为重稀土在本世纪70年

〔3,6〕代在我国就已用于球铁生产。用钇基重稀土作球化剂生产球墨铸铁，铁水必须是高碳低硅的过共晶铁

〔3〕水。若用亚共晶成分的铁水，基本上处理不成球墨铸铁。低碳过共晶铁水则形成白口。钇基重稀土球化剂抗球化衰退能力强，在铁水中具有强的脱硫、脱氧、净化铁水的作用，同时有降低共晶点和过冷度的作〔2〕〔6〕用。但1150?长时间保温的情况下抗石墨畸变能力不如轻稀土镁球化剂。

〔7,8〕 不同稀土元素对石墨的球化能力是不同的。研究表明，铈对石墨的球化能力比镧强，稀土元素对石墨的球化作用在很大程度上受到铁水中硫含量和冷却速度的影响。硫除了消耗稀土球化剂外，还缩小了

〔8〕〔8,10〕使石墨球化的稀土存在范围。提高冷却速度有促进石墨球化的作用，同时有利于消除反白口和表皮蠕墨层生成的倾向。

稀土球化剂的不足之处在于它不能引起像含镁球化剂那样的沸腾翻滚作用，影响了稀土球化剂的吸

〔11,13〕〔11〕收。解决这个问题的有效办法是采取喷吹的方法。喷吹装置如图1所示，由气源、控制系统、喷

粉罐和喷枪组成。用这种装置进行喷吹处理，稀土合金的吸收率高达70%以上，并成功地使含硫量高达0.1%以上的铁水中的石墨球化。

1-N气瓶;2-截止阀;3-储气罐;4-电远传流量计; 2

5-玻璃转子流量计;6-铁水包;7-样杯;8-温度记录仪;

9-热电偶;10-喷枪;11-助喷器;12-球阀;13-流化床;

14-喷粉罐;15-压力表;16-减压器

图1 喷吹处理流程图

从以上分析可知，用稀土球化剂进行球化处理必须控制铁水的碳当量和含硫量，提高处理后铁水的冷却速度并采取有效的扰动工艺。

2 稀土在蠕铁中的应用

〔14，15〕稀土是生产蠕铁时典型的蠕化剂之一。蠕墨铸铁具有良好的导热性、较低的弹性模量，同时又具有

〔16〕较高的强度和一定的韧性，特别适合于生产像钢锭模、缸盖、排气管这类在热冲击下反复工作的铸件。

用稀土制取蠕墨铸铁时应采用亚共晶铁水，因为像铈这样的稀土元素只能在过共晶铁水中得到完全的

〔14〕球状石墨组织，而在亚共晶铁水中甚至在薄壁铸件中也只获得蠕虫状石墨组织。

〔7,8〕 由于不同的稀土元素具有不同的对石墨球化的能力，因此必须选择适当的稀土元素作蠕化剂。镧对石墨的球化能力比铈弱，因此用镧基稀土制取蠕墨铸铁比铈基稀土更适合。除了稀土种类外，稀土残留量对石墨形态也有本质的影响。用稀土合金生产蠕墨铸铁时，合金加入量有一限制范围。当稀土合金加入

量低于临界点时，石墨形态由粗片状变成细片状、菊花状、过冷石墨。当合金加入量达到临界点时，石墨

〔15〕形状由片状变为蠕虫状石墨。再继续增加合金加入量，石墨将变成团片状、团状，最后变成球状。 3 稀土在灰铸铁中的应用

稀土合金加入量的影响 3.1

〔17〕 随着灰铁中稀土合金含量的增加，抗拉强度会出现两个峰值，又称“双峰值效应”(图2)。第一个峰值点铸铁中石墨依然为片状，而第二个峰值点铸铁中石墨形状则转化为蠕虫状加球状石墨。在第一峰值范围随着稀土合金加入量的增加，铸铁的抗拉强度逐渐提高，其值可比未加稀土的铸铁的抗拉强度提高10,20%。超过峰值点后，继续增加稀土合金加入量反而使铸铁的抗拉强度下降。降至波谷后再出现第二个峰值。

图2 共晶铸铁的抗拉强度与混合稀土加入量的关系

稀土的孕育效果具有双重性或两种相反的作用，也就是说稀土加入量在某一临界值以下起石墨化作用，超过此值则起反石墨化作用。因此稀土的加入量必须予以控制。对于不同的稀土合金来说，取决于铁水的化学成分、过热温度和孕育方法，应使稀土加入量控制在“双峰值效应”的第一个峰值附近。一般，稀土合金的加入量可控制在0.3,0.5%。

3.2 碳当量的影响

试验结果表明，稀土元素对高碳当量的过共晶铸铁力学性能和冶金质量指标(图3、图4-曲线3、曲线

〔18,19〕4)的改善作用显著优于亚共晶铸铁(图3、图4-曲线1、曲线2)。因此，为充分发挥稀土的改善作用，在保证铸铁力学性能的前提下，可适当提高铸铁的碳当量。

1-亚共晶铸铁，0.050,0.072%S 2-亚共晶铸铁，0.020,0.035%S 3-过共晶铸铁，0.122,0.144%S 4-过共晶铸铁，0.079,0.112%S

图3 用稀土硅铁处理后铸铁的抗拉强度和硬度

图4 稀土硅铁对铸铁成熟度、硬化度和品质系数的影响

〔20、21〕对低碳当量的亚共晶铁水，用稀土复合孕育剂较为有效。含有钡、钙的稀土复合孕育剂应用较广，用稀土钙钡孕育剂对铁水进行处理可减少灰铸铁中的D型石墨和白口倾向，增加A型石墨和共晶团数，提高灰铸铁的强度，同时具有抗衰退能力强的特点。

3.3 硫含量的影响

用稀土处理铁水时，还要严格控制铁水的含硫量。过高的硫含量将会过多地消耗稀土合金，形成的硫化物除一部分可用于石墨非均质结晶的基底，其余的硫化物残留在铸铁中形成夹杂，降低力学性能。而过低的硫使得作为石墨非均质结晶核心的硫化物数量太少，影响孕育效果。因此，对稀土合金处理来说，存在一个最佳硫含量。用稀土处理时，原铁水含硫量可控制在0.05,0.11%。

3.4 稀土合金消除杂质元素影响的作用

由于稀土对铁水具有精炼、消除杂质元素有害影响的作用，因此可以用以改善含有微量杂质元素生铁

〔18〕熔炼的铸铁的组织和力学性能。用稀土合金处理含铅、砷、锡等杂质元素铁水的试验表明，稀土及其复合孕育剂可以增加铸铁中的共晶团数，改善铸铁的石墨形态，消除铅、砷、锡等杂质元素对铁水过冷倾

图向生成的D型石墨和E型石墨，减小不同断面厚度铸件的断面敏感性，有效地提高了铸铁的力学性能(3)和冶金质量指标(图4)。铸造生产实践表明，稀土合金可有效消除微量杂质元素对铸件的危害，提高铸件质量，消除微量杂质元素造成的铸件裂纹倾向。

3.5 灰铸铁件表面层石墨球化

用91%0.2,0.6mm粒度的稀土硅铁，配以9%的75硅铁，采用相当于粉料量10%水玻璃作粘结剂，并加入相当于粉料0.4%的PVB以提高合金与铁水的接触效果，以及相当于稀土硅铁2.5%的硼砂和氟化钠作熔剂，以提高涂料与铁水的浸润能力，保护合金粒不受氧化。这样制成的稀土基涂料涂敷在铸型表面，浇

〔22〕入含硫量低于0.04%的过共晶铁水，可以在铸件表面层获得厚度大于2.5mm的球墨层。这种表皮具有球状石墨的铸铁材质特别适合于像钢锭模这样在高温下反复工作的铸件。同时，这种稀土基涂料还可用于球铁件表皮片墨层的防止与大型铸件表面的局部强化。

4 稀土在白口铸铁中的应用

用稀土变质处理中锰白口铸铁，可使组织中的碳化物从连续网状变为半孤立的板块状，从而使冲击韧

〔23,24〕性提高。用稀土变质处理的中锰白口铸铁生产的金属矿山用的砂浆泵体、分级机衬铁和球磨机衬板等，使用寿命为高锰钢的2,6倍，成本可降低30%左右。

稀土变质处理可在炉前进行，铁水温度控制在1400,1450?，可用1,1.5%稀土镁和0.3,0.6%75硅铁作变质剂。炉前处理时铜钒钛与稀土镁、硅铁一起加入。炉前三角试片断口为灰白色、细结晶状稍带纤维状为佳。碳化物量控制在25,35%为宜，这时综合性能较好。

5 稀土在可锻铸铁中的应用

生产可锻铸铁，首先要保证铁水在凝固结晶时获得白口铸铁，然后根据不同的要求进行不同的退火工艺，使石墨以团絮状形成析出并获得不同的基体组织。稀土合金白口倾向大，可保证铸铁在凝固时获得白口。同时它又有利于缩短退火时间，改善力学性能，特别是提高可锻铸铁的塑性、韧性以及耐蚀性和耐热

〔2〕性。因此，稀土合金在可锻铸铁中的作用同样得到充分的发挥。在含碳2.38,2.78%、硅1.27,1.63%

,的铁水中炉前加入0.2,0.4%1稀土硅铁合金以及0.004,0.008%铋复合孕育，其退火时间显著缩短，第一阶段石墨化时间由原来的20,30小时缩短到8,12小时，第二阶段石墨化退火由30,36小时缩短到8,12小时。加入稀土硅铁合金-铋的同时，加入0.005%的铝，效果也比较好。

结语 6

稀土在铸铁中的应用是多方面的。我国有着丰富的稀土储量，为稀土合金在铸铁中的应用提供了充分的保证。铸铁是机床、汽车、拖拉机制造业、冶金行业应用最广泛的材料之一。这为研究和推广稀土在铸铁中的应用提供了广阔的前景。就稀土在铸铁中的应用，今后应加强下面一些工作:

(1)用稳定化学成份的同一原材料熔炼的铁水获得多种牌号铸铁的混合孕育剂的加工和处理。

(2)制造具有综合性能的孕育剂，它可以综合石墨化和珠光体稳定化作用，以制取不同用途的不同壁厚的优质铸件。

(3)研究用于共晶和过共晶铸铁成份的有效孕育剂。

(4)研究在使用稀土孕育剂的情况下的铸铁进行孕育的温度规范。

(5)研究孕育效果更长的孕育剂，以制造大吨位大断面优质铸件。

(6)研究有效的孕育方法。

参考文献:

,1,Morrogh J H,Willams W J.The production of nodular graphite structures in cast iron

〔J〕.Journal of the Iron and Steel Institute,1948,3:306.

,2,陆文华.铸铁及其熔炼〔M〕.北京:机械工业出版社，1981.

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27.〔4〕 冶金部有色金属研究院,广东佛山水泵厂.钇基重稀土球墨铸铁的抗衰退与重熔试验〔J〕.

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范文三：铸铁焊接的应用

铸铁焊接的应用

1、 铸造缺陷的焊接修复

我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废，以1997年铸铁平均价格计算 ，其损失每年高达10亿元以上。采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。

2、 已损坏的铸铁成品件的焊接修复。

由于各种原因，铸铁成品件在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使其报废。若要更换新的，用铸铁成品件都经过各种机械加工，价格往往较贵。特别是一些重型铸铁成品件，如锻造设备的铸铁机座一旦使用不当而出现裂纹，就得停止生产，若要更换新的锻造设备，不仅价格昂贵，且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间，所要很长时间处于停产状态。这方面的损失是巨大的。若能用焊接方法及时修复出现的裂纹。

3、 零部件的生产

这是指用焊接的方法将铸铁（主要是球墨铸铁）件与铸铁件、各种钢件或有色金属焊接起来而生产出零件。我国目前在这方面比较落后，处于刚起步阶段。如我国山东某厂已用高效离心铸造的大直径球墨铸铁管与一般铸造方法生产的变直径球墨铸铁法兰用焊接方法连接而制成产品。制造中铸铁焊接已成为我国下一步发展铸铁焊接技术的方向。它往往具有巨大的经济效益。

（二）裂纹是易出现的缺陷

范文四：柔性铸铁浅析应用中的操作工序？

柔性铸铁浅析应用中的操作工序？

柔性铸铁具有贯穿、连接各楼层和房间的特性，一旦发生火灾如若排水管件易熔、阻燃性差，很快融化破裂就会形成烟灶效应。柔性铸铁阻燃及高熔点是它有很好的防火阻燃性。在管道市场的应用中，新型柔性铸铁具备了老式承插铸铁排水管和塑料排水管的所有优点，选用此种管材，既节省了投资, 柔性铸铁具有强度高，耐腐蚀，噪音小，抗震防火的特性，由于新型柔性铸铁自身的特性。

在目前国内高层建筑中被广泛应用，柔性铸铁并可替代相关进口产品，并符合建设部文件选材的要求。较大程度的满足了使用功能的要求，柔性铸铁使室内空间布置最大化，收到了良好的社会效益与经济效益。柔性铸铁的石墨成分对振动能起缓冲作用，阻止晶粒间的振动能的传递，并将振动能量转变为热能。柔性铸铁具有很好的减震降噪性。铸铁的抗拉、抗弯强度是常用塑料管材PVC 的倍。柔性铸铁优良的耐腐蚀和强度特性，使其使用寿命远大于钢管和塑料管材。 柔性铸铁光滑的表面，半永久性的使用寿命经过国际认证。柔性铸铁在高温，低温下突出的柔软性热熔接以及可再生利用用做自来水管道时，可满足卫生的要求。柔性铸铁采用平口连接对管材质量要求高，对排水铸铁管的外径椭圆度、壁厚及橡胶圈的物理性能都有较高的要求，因为柔性铸铁平口的水密性能条件差，要特别注意管材和管件的端口保护，保证端口的椭圆度及平整度。

在建筑排水系统中柔性铸铁的应用处于初级阶段，还有许多问题需要进一步明确和验证，在安装施工过程中的一点浅见。柔性铸铁安

装施工应该严格按照操作工序执行。特别是在直管安装时每根管接口处需用立管卡将立管固定在建筑物的承重墙上。

在挖好的管沟或房心土回填到管底标高处铺设管道时，柔性铸铁应将预制好的管段按照承口朝向来水方向，由出水口处向室内顺序排列。挖好捻灰口用的工作坑，将预制好的管段徐徐放入管沟内，封闭堵严总出水口，做好临时支撑，按施工图纸的坐标、标高找好位置和坡度，以及各预留管口的方向和中心线，将管段承插口相连。

柔性铸铁在管沟内捻灰口前，先将管道调直、找正，用麻钎或薄捻凿将承插口缝隙找均匀，把麻打实，校直、校正，管道两侧用土培好，以防捻灰口时管道移位。

将水灰比为∶的水泥捻口灰拌好后，柔性铸铁装在灰盘内放在承插口下部，人跨在管道上，一手填灰，一手用捻凿捣实，先填下部，由下而上，边填进捣实，填满后用手锤打实，再填再打，将灰口打满打平为止。

更多了解，柔性铸铁：/

浅析柔性铸铁自身应用中的施工便利性？

浅析柔性铸铁在行业应用领域中的多方面要素？

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范文五：浅谈高硅铸铁在间硝生产中的应用

浅谈高硅铸铁在间硝生产中的应用

一、前言

目前我公司浓硝酸有两种生产方法，1. 直硝法、2. 间硝法，年生产能力约40万吨。由于吸收平衡的限制，用水吸收氮氧化物气体只能得到稀硝酸，加压最多也只能得到60～70%的硝酸。直硝法、间硝法生产工艺是成熟的工艺，但由于其工艺介质及操作条件的限制，设备、管道泄漏点较多，给环保及长周期运行带来诸多困难，所以耐腐蚀材料的选用一直困扰浓硝酸的生产。

一.1间硝法生产工艺简介

间硝法生产浓硝酸是以60--62%的稀硝酸硝与浓酸镁溶液按一定比例在混合器中混合配比加入浓缩塔提馏段的上部，由提馏段出来的含硝酸80%的蒸汽进入精馏段，其蒸气在精馏段内被连续精馏后，由精馏段塔顶就得到了含98.20%以上的硝酸蒸汽，此蒸汽经漂白塔，再进入浓硝酸冷凝器，经冷凝冷却后进入气液分离器，所得浓硝酸一部分经回流酸封返回浓缩塔顶部，另一部分经漂白塔酸封进入漂白塔脱硝，再经成冷却器，冷却后送至成品酸储罐。

二、浓硝酸生产几种常用耐腐蚀材料

二.1高纯铝

高纯铝在常温下耐浓硝酸腐蚀性能优良，但其设备的焊缝易出现问题，特别是用于浓硝酸的输送管线对接焊缝最易出问题，原因是现场施工中焊缝质量根本无法保证，这是很多硝酸用户经常遇到的问题。其次，浓硝酸温度超过50℃，高纯铝明显不耐浓硝酸腐蚀了。

二.2四氟

四氟在各种温度环境下也耐浓酸腐蚀，也因其自身的特性，如机械性能比较软，且易老化等。这些也限制了它浓硝酸设备中使用。目前，主要用于机械密封，垫片。用其设备制作，使用效果不是很好。 二.3C4钢系列

C4钢系列，其代表C4钢，化学全名00Cr14Ni14Si4, 近年来发展迅猛。缺点是1、其焊缝区域在焊接过程中材料发生蠕变，使用后焊缝区多产生蜂窝状腐蚀；2、当浓硝酸温度大于50℃后，其耐腐蚀性便急剧下降。

三、高硅铸铁性能

高硅铸铁 GB/T8491-1987,主要成分STSi15R

三.1化学性能

三.2机械性能

三.3主要性能及使用条件 作为耐腐蚀材料，高硅铸铁中含14--16%的硅，在适当介质条件下，其表面会形成一层致密保护膜，保护膜主要由二氧化硅构成。当硅含

量小于14%时，耐腐蚀性受氧化铁膜控制，当硅含量大于14%，小于16%时，耐腐蚀性受二氧化硅控制。因此，高硅铸铁可耐各种氧化酸(例如:各种温度的硝酸、硫酸、铬酸等) ，室温盐酸，各种有机酸和一系列盐溶液介质中都有良好的耐蚀性。其缺点是机械性能较差，不允许在急变的交变载荷、冲击载荷和温度突变的工况中使用。

四、间硝生产中改用高硅铸铁的设备及管线

四.1改造前的设备管线

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