铁屑对灰铸铁组织和性能的影响.PDFVIP

铁屑对灰铸铁组织和性能的影响 高念，刘金海 （河北工业大学材料学院，天津300130 ） 摘要：为了了解铁屑对灰铸铁组织和性能的影响规律，确定是否可以应用灰铸铁铁屑替带部 分生铁或回炉料，对铁屑加入量对灰铸铁组织和性能的影响进行了深入的研究。结果表明， 铁屑的加入量为10%~35%时出现少量B 型石墨，加入量为50%~80%时出现大量D、E 型 石墨。所以，铁屑的加入量应控制在35% 以内。 关键词：铁屑；灰铸铁；石墨；组织与性能 Effect of Scrap iron on Microstructure and Properties of Gray Cast Iron Gao Nian,LIU Jin-hai (Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China) Key words：Srap iron；Cast iron；Graphite ；Microstructure and Properties 1 前言 由于灰铸铁具有优越的力学性能、物理性能和铸 性能，并且制 工艺简单， 因此，在机械、冶金、机床、汽车等行业的应用较为广泛，例如，空调压缩机中 的许多配件都是由灰铸铁制 的。由于最近精矿粉的价格节节攀高，目前已经达 到1200-1300 元／吨，另外，焦炭和海运的费用也在提高，最终导致铸 用的生 铁价格大幅度增长，目前，球铁用优质生铁价格达到了3900 －4000 元／吨，灰 铸铁用的生铁价格达到了3500 －3600 元／吨。这样，致使铸件的原材料成本提 高，企业的利润降低。为了降低铸造企业的生产成本，各铸造企业积极采取措施， 深挖内部潜力。拟利用灰铸铁的切屑代替部分回炉料（废件、浇冒口等）或生铁 来生产灰铸铁铸件。但是，由于灰铸铁切屑 表面积大，表面有氧化现象，可能 导致对灰铸铁的组织和性能产生影响。为了了解铁屑对灰铸铁组织和性能的影响 规律，确定是否可以应用灰铸铁铁屑替代部分生铁或回炉料。为此，我们对铁屑 加入量对灰铸铁组织和性能的影响进行了深入的研究。 1 2 试验原材料及方法 2.1 原材料种类和化学成分 原材料的种类与化学成分如表1 所示。 表1 原材料的种类和化学成分（％） 原材料 C Si Mn P S Al Cu Ti 硅钢片 0.07 0.30 0.20 0.04 0.01 0.026 0.0097 0.0014 生 铁 4.10 1.82 0.40 0.05 0.05 废铁铸件 3.27 2.21 0.58 0.05 0.07 0.10 0.10 0.045 铁 屑 3.22 2.16 0.57 0.05 0.07 0.14 0.05 2.2 铁屑加入比例的确定 铁屑在加工过程中可能受到污染，表面氧化现象严重，加入铁屑后，铁液的 冶金质量会降低，影响灰铸铁的金相组织、力学性能及铸 性能。因此，需要研 究铁屑不同加入 例对灰铸铁组织和性能的影响。铁屑加入 例设计方案如表2 所示。 表2 铁屑加入 例设计方案 试验编号 铁屑％ 废铁铸件％ 生铁％ 硅钢片％ TX0 0 47 8 45 TX10 10 37 8 45 TX20 20 27 8 45 TX35 35 12 8 45