高强度铸铁一般采用高碳当量（3.8%-4.2%）、低合金化(Cu:0.3%-1.0%)方法生产。该方法可使灰铸铁具有良好铸造性能，获得高的抗拉强度，但大量合金的加入增加了熔炼成本。适当降低碳当量使石墨数量相对减少，减轻石墨对强度的削弱作用，少加或者不加入合金就可获得高强度灰铸铁，节约了大量熔炼成本，但容易出现白口组织，造成加工性能恶化。研究了低碳当量、高硅碳比条件下可以获得高强度的方法，但是使用的主要原料为生铁。采用低碳当量（3.45%-3.85%）批量化生产合成铸铁，但是仍加入少量Cu（0.8%-1.0%）；合成铸铁方法生产的铁液纯净，石墨形态良好，不易产生夹杂物和过冷石墨，具有良好铸造性能，为低碳当量高强度铸铁的研究提供了新的可能。

试验采用呋喃树脂砂铸造工艺，在中频炉感应电炉进行熔炼。主要选用普通碳素废钢，一般不用合金钢，废钢应无油无锈，成分明确。选用少量Q12生铁和灰铁回炉料，生铁中微量有害元素（As、Sn、Sb、Pb等）应越低越好。采用普通孕育剂，粒度范围为5-10mm。选择高温石墨化增碳剂，应符合YB/T4403-2014《石墨化增碳剂》标准，粒度范围为1-8mm。

在试验下，得出结论，随着碳当量降低，抗拉强度升高。当碳当量为3.54%时，抗拉强度达到375MPa。硬度随碳当量升高而降低，但总体变化幅度不大，机加工性能良好。

合成铸铁的石墨形态均匀且呈无方向性分布，全部为A型石墨，石墨长度为3-4级，珠光体数量为98%，无碳化物，磷共晶。碳当量越低，石墨形态越细小，对基体的割裂作用降低，抗拉强度随之提高。

NJ-QP880全谱直读光谱仪，该仪器光学系统采用帕型-龙格装置，高真空，分辨率高、灵敏度高等特点；由于机刻光栅可以产生较高级次的光谱，所以选线更具灵活性，从而避免光谱干扰；仪器结构设计合理，电子系统高度集成化电路，故障率低；分析速度快、重复性好、稳定性好；可用于多种基体分析： Fe、Co、Cu、Ni、Al、Pb、Mg、Zn、Sn等；分析速度快捷，30秒内测完所有通道的元素成分。针对不同的分析材料，通过设置预燃时间及标线，使仪器用较短的时间达到好的分析效果。

南京诺金高速分析仪器厂

2020年7月6日