許多鑄造企業(yè)開始采用合成鑄鐵的方法（即廢鋼增碳技術(shù)）來降低成本，使用合成鑄鐵方法熔煉的鐵液有害元素含量低，純凈度高，夾雜物少，大量廢鋼的加入降低了原鐵液Si含量，使增大孕育劑提高孕育效果成為了可能，而且孕育后的鐵液白口傾向小，石墨形態(tài)大部為A型，石墨長(zhǎng)度也更短，對(duì)基體的割裂作用小，抗拉強(qiáng)度比普通灰鑄鐵高10-30MPa。

    高強(qiáng)度鑄鐵一般采用高碳當(dāng)量（3.8%-4.2%）、低合金化(Cu:0.3%-1.0%)方法生產(chǎn)。該方法可使灰鑄鐵具有良好鑄造性能，獲得高的抗拉強(qiáng)度，但大量合金的加入增加了熔煉成本。適當(dāng)降低碳當(dāng)量使石墨數(shù)量相對(duì)減少，減輕石墨對(duì)強(qiáng)度的削弱作用，少加或者不加入合金就可獲得高強(qiáng)度灰鑄鐵，節(jié)約了大量熔煉成本，但容易出現(xiàn)白口組織，造成加工性能惡化。研究了低碳當(dāng)量、高硅碳比條件下可以獲得高強(qiáng)度的方法，但是使用的主要原料為生鐵。采用低碳當(dāng)量（3.45%-3.85%）批量化生產(chǎn)合成鑄鐵，但是仍加入少量Cu（0.8%-1.0%）；合成鑄鐵方法生產(chǎn)的鐵液純凈，石墨形態(tài)良好，不易產(chǎn)生夾雜物和過冷石墨，具有良好鑄造性能，為低碳當(dāng)量高強(qiáng)度鑄鐵的研究提供了新的可能。

試驗(yàn)采用呋喃樹脂砂鑄造工藝，在中頻爐感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。主要選用普通碳素廢鋼，一般不用合金鋼，廢鋼應(yīng)無油無銹，成分明確。選用少量Q12生鐵和灰鐵回爐料，生鐵中微量有害元素（As、Sn、Sb、Pb等）應(yīng)越低越好。采用普通孕育劑，粒度范圍為5-10mm。選擇高溫石墨化增碳劑，應(yīng)符合YB/T4403-2014《石墨化增碳劑》標(biāo)準(zhǔn)，粒度范圍為1-8mm。

在試驗(yàn)下，得出結(jié)論，隨著碳當(dāng)量降低，抗拉強(qiáng)度升高。當(dāng)碳當(dāng)量為3.54%時(shí)，抗拉強(qiáng)度能達(dá)到375MPa。硬度隨碳當(dāng)量升高而降低，但總體變化幅度不大，機(jī)加工性能良好。

合成鑄鐵的石墨形態(tài)均勻且呈無方向性分布，全部為A型石墨，石墨長(zhǎng)度為3-4級(jí)，珠光體數(shù)量為98%，無碳化物，磷共晶。碳當(dāng)量越低，石墨形態(tài)越細(xì)小，對(duì)基體的割裂作用降低，抗拉強(qiáng)度隨之提高。

  NJ-QP880全譜直讀光譜儀，該儀器光學(xué)系統(tǒng)采用帕型-龍格裝置，高真空，分辨率高、靈敏度高等特點(diǎn)；由于機(jī)刻光柵可以產(chǎn)生較高級(jí)次的光譜，所以選線更具靈活性，從而避免光譜干擾；儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，電子系統(tǒng)高度集成化電路，故障率低；分析速度快、重復(fù)性好、穩(wěn)定性好；可用于多種基體分析： Fe、Co、Cu、Ni、Al、Pb、Mg、Zn、Sn等；分析速度快捷，30秒內(nèi)測(cè)完所有通道的元素成分。針對(duì)不同的分析材料，通過設(shè)置預(yù)燃時(shí)間及標(biāo)線，使儀器用較短的時(shí)間達(dá)到好的分析效果。

                       南京諾金高速分析儀器廠

                            2020年7月6日