安徽偉工機械科技有限公司

1．在熔化后期增加一個高溫保持時間，盡可能使各種爐料熔化的鐵液晶粒均勻，尤其是細化石墨； 

2．適量增加外來異質核心（如硫化物），孕育效果，A型石墨的形成；

3．控制高牌號灰鑄鐵的硫、錳含量及其比例，控制回爐料比例，達到合適成分。

這些措施，對不同結構的鑄件產品是有差別的，需在實踐中掌握。 

某公司某日，用電爐熔煉6爐灰鐵HT300鐵液，澆注液壓閥G03、G02等產品，經解剖內部組織發現大面積顯微縮孔、縮松、縮裂，共830只全部報廢。檢測布氏硬度HBS241，化學成分C 3.27%，Si 1.78%，Mn 0.83%，S 0.087%，P 0.04%。珠光體，E形石墨達80%（A型20%），石墨長度5級。據有關人員研究分析，應是鐵液材質出了問題。 

化學成分分析的結果，對一般的薄壁HT300鑄件來說似乎是正常的，然而對于液壓閥鑄件（壁較厚）卻出了問題。此缺陷成因：初步判斷是鐵液中MnS的含量過高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松、縮裂，也就是說鐵液中的S、Mn含量超出鑄件所適應的范圍（對不同鑄件其成分量有差別）。 

由于在熔煉中加入了量的增S劑，鐵液中的S、Mn含量積累達到程度，就會導致鐵液含S量超出鑄件自身正常凝固結晶的要求，從而產生此類缺陷。對策：停止加入增S劑，調整Mn的含量，HT300灰鐵的五元素的正常含量，調整后，缺陷全部。 

在電爐灰鑄鐵鐵液中通過加入增S劑形成量的MnS，作為異質核心，提高孕育效果，這從理論來說是正確的，但是近年來大多數文獻資料所說，電爐高牌號灰鐵的含S量需控制在0.05%～0.10%比較合適，然而許多工廠的實踐證明，當含Mn量在1%左右時，若鑄件成分分析含S量超過0.05%，鑄件就開始產生縮孔缺陷，當含S量超過0.07%時就會發生批量縮孔，這種現象如何解釋呢？ 

灰鑄鐵中的S有兩種存在形式，一種是單質，另一種是化合狀態的MnS，灰鐵中起結晶核心作用的硫，主要是化合狀態的MnS，我們現在的化驗手段（無論是化學分析還是光譜分析），都只能分析出鑄件和鐵液中單質狀態的S，而以化合狀態（MnS）存在的S是化驗不出來的。當單質S含量超過0.05%時，化合態的S含量就比較高了，此時的鐵液中： 

MnO+FeS=MnS+FeO，FeO+C=Fe+CO，或2FeO+C=2Fe+CO2 

這時鐵液在凝固過程中就在析出CO或CO2的同時產生部分棕色的MnS粉沫，形成鐵渣反應氣縮孔。只要具備的條件，這種氣縮孔，不僅在電爐鐵液也在沖天爐鐵液中發生。其實我們在電爐熔化過程中，已經增加了一部分硫，這些硫來自于： 

1、由回爐的澆注系統帶來，澆注系統中的硫磷含量遠高于鑄件中的含量； 

2、生鐵中的硫，一般生鐵中的硫含量是不高的，而我們購買的普通生鐵上面都攜帶不同程度的爐渣（拉圾），我們是不會化驗的，但這些拉圾卻含有較高的硫磷，會帶入爐內； 

3、廢鋼和生鐵等爐料的鐵銹，氧化鐵含量較高，進入鐵液中會增加硫的吸收率。在這樣的情況下，如果我們再補加硫化鐵來增S，就過分了。實際生產高牌號灰鑄鐵件時，鐵液中的單質S控制在0.03%～0.05%之間為妥。 

關于高牌號灰鐵（以HT300為例）的孕育工藝，傳統的孕育量是處理鐵液量的0.3%～0.4%（以沖天爐生產為主），近年來隨著電爐的普及，孕育量逐漸增加，新資料推薦0.5%～0.6%，本人通過長期實踐，選擇孕育量在0.8%左右，取得強度硬度和切削加工性能的提高，鑄件加工后的內部缺陷大幅度減少。